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工藝參數(shù)對AA6063摩擦堆焊涂層的影響

研究了工藝參數(shù)對軟鋼與鋁合金AA6063摩擦堆焊涂層寬度和厚度，以及強度和延展性的影響，同時研究了工藝參數(shù)對該材料涂層物理尺寸的影響。采用因子試驗選擇參數(shù)組合，以使涂層達到足夠的強度和韌性。通過觀察，主軸速度、軸向力和切向速度是對涂層物理尺寸最顯著的影響因素，當涂層寬度增加時涂層厚度將減小。此外，當部件扭矩較低或較高時，涂層的寬度和厚度更高；當扭矩適中時，則分為2種情況，受力越高時涂層的寬度越大、厚度越薄，受力越低時寬度和厚度都變小。軸向力、切向速度和主軸轉速之間是相互影響的。切向速度導致涂層寬度和厚度增加，但其它方面的作用將減少這種影響。同時，在較窄的參數(shù)范圍內才能得到較好的鍍層，并有形成脆性金屬化合物傾向。

計算結果顯示，當熱輸入?yún)?shù)組合為67.1J/mm和40.82J/mm時，材料強度和彎曲韌性都有更好表現(xiàn)。過高或過低的熱輸入都是不利的。摩擦因數(shù)（0.3744）對這些參數(shù)組合的影響是最大的。

力學性能分析表明，軸向力增加可改善強度，較高的軸向力導致出現(xiàn)較小的涂層厚度。

特定參數(shù)及其交互效果也對涂層的物理特性產生一定影響。增加的軸向力和切向速度組合值將導致更大的涂層寬度和厚度。增加上述3個參數(shù)組合值將增加涂層的寬度，減小涂層厚度。當涂層寬度在1.25～1.3mm之間時，在涂層厚度的邊緣處得到最大的強度和延展性。

刊名：Defence Technology（英）

刊期：2015年第11期

作者：B. Vijaya Kumar

編譯：苗志慧