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工藝參數(shù)對(duì)AA6063摩擦堆焊涂層的影響

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

計(jì)算結(jié)果顯示，當(dāng)熱輸入?yún)?shù)組合為67.1J/mm和40.82J/mm時(shí)，材料強(qiáng)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(duì)這些參數(shù)組合的影響是最大的。

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

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