2024-T42鋁合金點焊接頭性能研究

王會霞 董松浩 王軍 張亮 吳大勇

摘 要：為改善高強鋁合金接頭連接性能，提高焊接質(zhì)量，研究了2024-T42鋁合金回填式攪拌摩擦點焊（RFSSW）、電阻點焊和鉚接3種不同接頭的連接性能，采用顯微組織觀察試驗、拉伸試驗、拉剪試驗和顯微硬度試驗等方法，對接頭組織和性能進行表征與分析。結(jié)果表明：RFSSW接頭的力學性能最優(yōu)，拉剪性能達到7.23 kN，較鉚接和電阻點焊分別提高了115.82%和37.45%;RFSSW接頭的拉脫性能達到3.09 kN，較鉚接和電阻點焊分別提高了3.69%和137.69%;RFSSW接頭顯微硬度最高，接近母材，而電阻點焊接頭的顯微硬度最低，僅為母材的50%;RFSSW與電阻點焊接頭斷裂方式分別屬于韌性斷裂和混合型斷裂。采用RFSSW方法可以改善鋁合金電焊的接頭性能，為高強鋁合金結(jié)構(gòu)件焊接與連接工藝的應用提供理論和技術參考。

關鍵詞：焊接工藝與設備;2024-T42鋁合金;RFSSW;電阻點焊;斷裂模式;接頭性能

中圖分類號：TG456.2?? 文獻標識碼：A

DOI：10.7535/hbkd.2022yx01008

收稿日期：2021-09-14;修回日期：2021-12-16;責任編輯：張士瑩

基金項目：國防基礎科研計劃項目（JCKY2017407C002）;河北省重點研發(fā)計劃項目（19211016D，20351002D）;國家自然科學基金（51775007）;河北省高等學?？茖W技術研究項目（ZD2018060）

第一作者簡介：王會霞（1968—），女，河北石家莊人，副教授，碩士，主要從事攪拌摩擦焊方面的研究。

通訊作者：張 亮博士。E-mail：hebustzhangliang@163.com

Research on performance of 2024-T42 aluminum alloy spot welded joints

WANG Huixia1，2，3，DONG Songhao1，WANG Jun1，2，3，ZHANG Liang1，2，3，WU Dayong1，2，3

（1.School of Materials Science and Engineering，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang，Hebei 050018，China;2.Hebei Key Laboratory of Material Near-Net Forming Technology，Shijiazhuang，Hebei 050018，China;3.Hebei Engineering Laboratory of Aviation Lightweight Composite Materials and Processing Technology，Shijiazhuang，Hebei 050018，China）

Abstract：In order to improve the connection performance and welding quality of high-strength aluminum alloy joints，the performance of three different connection joints，namely 2024-T42 aluminum alloy refilled friction stirring spot welding （RFSSW），resistance spot welding and riveting，was characterized and analyzed by microstructure observation tests，tensile tests，tensile shear tests and microhardness tests.The results show that the mechanical properties of the RFSSW joint are the best，and the tensile shear property is 7.23 kN，which is 115.82% higher than riveting property and 37.45% higher than resistance spot welded joint;the pull-off mechanical property is 3.09 kN，which is 3.69% higher than riveting and 137.69% higher than resistance spot welded joint;the microhardness of RFSSW joint is the highest，which is close to the base metal，while the microhardness of resistance spot welded joint is the lowest，which is only 50% of the base metal.The fracture morphology of RFSSW and resistance spot weld joints are ductile fracture and mixed fracture，respectively.Using RFSSW method can improve the joint performance of aluminum alloy spot welding，which provides a theoretical and technical basis for the application of aluminum alloy structural spot welding.

Keywords：

welding process and equipment;2024-T42 aluminum alloy;RFSSW;resistance spot welding;fracture mode;joint performance

航空航天、汽車、高速列車等領域正向整體結(jié)構(gòu)輕量化、壽命長、成本低以及先進制造技術的方向快速發(fā)展，在保證安全穩(wěn)定的前提下，減輕整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量是各領域發(fā)展的總體趨勢[1-2]。鋁合金材料具有成分合理、比強度高、比剛度高、耐蝕性好、易于成型且熱處理強化效果顯著等優(yōu)點，被廣泛應用于各行各業(yè)。采用傳統(tǒng)熔化焊時，由于鋁合金易產(chǎn)生氣孔、裂紋及變形等缺陷，因此對鋁合金的連接常常采用鉚接及電阻點焊技術。但是，鉚釘?shù)拇嬖跁又亟Y(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，降低燃油經(jīng)濟性[3-6]，鉚釘孔的存在還會造成應力集中、表面損傷等缺陷，降低了鉚接接頭的使用壽命[7-9];鋁合金電阻點焊過程中，通電瞬間電流很大，易導致接頭內(nèi)部出現(xiàn)孔洞、裂紋、噴射等缺陷，降低了接頭的力學性能。回填式攪拌摩擦點焊（RFSSW）具有焊接變形小、接頭質(zhì)量高、成本低、工藝簡單、綠色無污染等特點，在航空航天領域備受關注[10-12]。李永兵等[9]對電阻點焊、鉚接及復合連接工藝進行了研究，指出電阻點焊工藝成本低、自動化程度高，是各種輕量化薄壁結(jié)構(gòu)焊裝的基礎工藝，正成為各種大型鋁合金航天結(jié)構(gòu)的關鍵焊裝工藝之一;鉚接工藝接頭沒有熱輸入，可以避免出現(xiàn)材料軟化等問題，但鉚釘?shù)拇嬖诩又亓俗陨碣|(zhì)量，與輕量化的理念背道而馳。AMANCIO-FILHO[13]等對2024鋁合金回填式攪拌摩擦點焊工藝進行了研究，結(jié)果表明，當焊接轉(zhuǎn)速為1 900～2 400 r/min時，焊接時間對接頭質(zhì)量的影響較小，下扎深度及焊接時間是影響焊接質(zhì)量的關鍵因素。

國內(nèi)外對RFSSW的研究主要集中在鋁合金、鎂合金、異種材料及焊接模擬等方面，大多是圍繞焊接工藝、攪拌頭形狀及材質(zhì)、焊點成型、微觀組織、力學性能等方面展開的，鮮有對此3種連接方式展開詳細對比研究的報道。本文通過對2024-T42鋁合金RFSSW、電阻點焊及鉚接接頭進行對比，研究分析3種連接方式下鋁合金顯微組織、力學性能和顯微硬度等方面的差異。

1 試驗材料、方法及參數(shù)

1.1 試驗材料

選用1.5 mm厚的2024-T42鋁合金，其成分如表1所示。由于航空用2000系鋁合金表面通常會存在一層純鋁材質(zhì)的包鋁層，所以在焊接前需要先對鋁合金表面的氧化膜及包鋁層材料進行打磨，用丙酮試劑去除金屬表面的油污后再進行焊接。

1.2 試驗方法

采用RPS100型回填式攪拌摩擦點焊機和Delta Spot 250 kVA逆變電阻焊機進行焊接，焊接設備如圖1所示。試驗件采用搭接形式，如圖2所示。

電阻點焊過程中，焊接試驗件在兩端電極壓力作用下，接通焊接電流，由于焊件之間的電阻較大，因而在焊件內(nèi)部產(chǎn)生電阻熱使金屬塑化，形成焊核，原理示意圖如圖3所示。鉚接過程是將鉚釘穿過被鉚接件上的預制孔，使2個或2個以上的被鉚接件連接在一起。RFSSW采用套筒下扎方式焊接，原理示意圖見圖4。焊接過程分為下扎與回填2個階段，下扎階段中，套筒下扎，攪拌針回抽，受熱塑化的金屬材料被擠入套筒與攪拌針之間的空腔中;回填階段中，當?shù)竭_預設的下扎深度后，套筒上抬，攪拌針下壓，塑化的金屬材料被擠入套筒上抬所留下的空腔中，直至攪拌針與套筒運動到同一平面上，回填過程結(jié)束。在一定的焊接轉(zhuǎn)速下，攪拌針與套筒在焊點表面停留一定時間后形成表面光亮平整且無退出孔的焊點。

1.3 試驗參數(shù)

根據(jù)GB/T 19867.5，通過前期試驗工藝摸索，結(jié)合接頭力學性能，確定最佳焊接參數(shù)，RFSSW和電阻點焊的焊接工藝參數(shù)如表2所示。為了減小不同連接方法下接頭力學性能的差異，選擇RFSSW攪拌工具直徑為9 mm，電阻點焊的電極頭直徑為12 mm（電極端面為圓弧形，焊點壓痕直徑為9 mm），鉚釘直徑為4 mm（釘頭直徑為8 mm）。

2 結(jié)果與分析

2.1 接頭成形分析

經(jīng)過復雜的熱機耦合作用，RFSSW焊點在不同區(qū)域形成不同的組織。2024-T42鋁合金接頭截面宏觀圖如圖5 a）所示，接頭截面整體上呈“U”形。按照成形過程劃分，RFSSW接頭主要分為焊核區(qū)（NZ）、熱機械影響區(qū)（TMAZ）、熱影響區(qū)（HAZ）、母材（BM）4個區(qū)域。

圖5 b）為在表2所示的工藝參數(shù)下電阻點焊接頭截面宏觀圖，接頭部位主要分為BM，HAZ及NZ 3個區(qū)域，其中NZ由柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)組成。HAZ因受到熱作用，微觀組織發(fā)生變化，晶粒粗化。BM未受到焊接過程的影響，保持了母材原本的狀態(tài)。

圖5 c）為鉚接結(jié)構(gòu)的截面宏觀圖，分為鉚釘和母材2部分，鉚釘由釘頭、墩頭和釘桿3部分組成，鉚接結(jié)構(gòu)采用機械連接形式，在連接點處易發(fā)生鉚釘脫落，且密封性差，鉚釘孔的存在會導致應力集中，使結(jié)構(gòu)件的性能變差。

2.2 接頭微觀組織分析

RFSSW接頭顯微組織金相圖如圖6所示，其中圖6 a）為母材（BM）的微觀組織，2024-T42鋁合金的BM不受焊接過程中熱-力的影響，所以晶粒為原始狀態(tài)，經(jīng)打磨拋光腐蝕試驗后，可以觀察到二次相S相（Al2CuMg）及θ相（Al2Cu）均勻分布在材料中，起到強化作用，如圖6 a）中箭頭指向所示。圖6 b）為焊接熱影響（HAZ）的微觀組織，HAZ緊鄰BM，位于焊點的外環(huán)處，在焊接過程中只受到熱循環(huán)作用，晶粒受熱長大，力學性能變差，成為整個焊點的薄弱區(qū)域。在熱機械影響區(qū)（TMAZ）內(nèi)靠近焊核區(qū)（NZ）的晶粒因受到熱力作用而發(fā)生再結(jié)晶行為，晶粒度變小;靠近HAZ的TMAZ組織由于只受到焊接熱影響，晶粒長大[14-16]。此區(qū)域因受到熱作用影響及套筒旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的剪切力作用而具有方向性，沿著材料流動方向被拉長成為長條狀，微觀組織如圖6 c）所示。NZ區(qū)域的組織因受到套筒及攪拌針的機械攪拌作用及熱作用，熱輸入量大，達到了再結(jié)晶溫度，并且在攪拌針及套筒的攪拌和壓力作用下，晶粒破碎，增加形核數(shù)，晶粒來不及長大而形成均勻細小的等軸晶，其微觀組織如圖6 d）所示。電阻點焊接頭顯微組織如圖7所示。電阻點焊接頭NZ的中心部位為接頭最后冷卻的區(qū)域，該區(qū)域呈現(xiàn)晶粒粗大的等軸晶，如圖7 c）所示;焊核區(qū)外圍金屬在電極冷卻下微觀組織晶粒呈細長的柱狀晶，如圖7 d）所示。

2.3 接頭顯微硬度分析

2024-T42鋁合金在RFSSW過程中受到攪拌工具強力的熱力耦合作用，使得材料的組織狀態(tài)發(fā)生變化，影響了材料的力學性能。圖8為2024-T42鋁合金RFSSW及電阻點焊接頭截面硬度分布云圖，通過對硬度值的分布狀態(tài)分析發(fā)現(xiàn)，RFSSW接頭各區(qū)域顯微組織狀態(tài)與顯微硬度呈對應關系，在接頭的各個區(qū)域晶粒度不同，晶粒細小的等軸晶組織起到了顯著的細晶強化效果。由圖8 a）可以看出，RFSSW接頭截面硬度分布呈現(xiàn)“U”形，其中鉤狀缺陷位置的硬度最低，為114 HV。這是因為在此位置，包鋁層材料聚集，純鋁材質(zhì)的包鋁層材料會顯著降低硬度值。接頭底部材料受到的攪拌作用較小，熱輸入量降低，使得組織晶粒的細化程度低，晶粒度大，導致在此區(qū)域的硬度值偏低。圖8 b）為電阻點焊接頭各區(qū)域硬度分布云圖，焊核區(qū)的整體硬度低于母材，這是因為在焊核區(qū)的材料失去了因軋制變形和固溶處理得到的強化作用。

由RFSSW接頭硬度分布可知，BM區(qū)域的平均硬度值為125 HV，在母材區(qū)域因未受到焊接的影響，所以其硬度水平為母材材料的原始硬度水平。HAZ位于距焊點中心兩側(cè)5～8 mm范圍內(nèi)的綠色區(qū)域，該區(qū)域硬度是接頭硬度最低的區(qū)域，最低值僅為114 HV。主要原因是此區(qū)域受到焊接熱影響晶粒長大，晶界能降低，在力的作用下，阻礙位錯運動能力降低，造成HAZ硬度值較低。NZ的平均硬度值達到146 HV，僅次于母材。其原因是在焊接過程中，雖然此區(qū)域的金屬受到熱影響，但在成形過程中該金屬受到攪拌針的攪拌而使組織致密，造成在熱作用下焊點硬度較熱影響區(qū)有所提升。

電阻點焊接頭NZ的等軸晶區(qū)中心位置硬度最低，平均硬度為80 HV。這是因為等軸晶區(qū)是焊核最后凝固的部位，金屬微觀呈枝晶狀態(tài)，顯微縮松較多，造成組織不致密，因此硬度最低。與RFSSW接頭NZ組織相比，其硬度遠低于RFSSW接頭。從接頭顯微組織可知，RFSSW的NZ比電阻點焊等軸晶區(qū)的致密，晶粒更加細小，在回填過程中，此區(qū)域的組織受到攪拌針下壓力的作用使得組織更為致密。電阻點焊NZ等軸晶區(qū)外側(cè)的柱狀晶區(qū)硬度值平均為95 HV，比等軸晶硬度平均值高15 HV。這是因為柱狀晶區(qū)凝固過程冷卻速度快，晶粒尺寸更小。HAZ的硬度值約為110 HV，比BM偏低。這是因為HAZ區(qū)域的材料在熔點以下的某個溫度出現(xiàn)了第二相粒子的回熔及回復現(xiàn)象[17-20]，焊接時由于熱輸入量大，溫度提升導致金屬發(fā)生了回復反應，在電阻點焊過程中發(fā)生軟化，當這種軟化作用更為強烈時，導致材料的硬度值降低。

2.4 接頭力學性能分析

對RFSSW、電阻點焊與鉚接3種方式的接頭拉剪及拉脫試驗進行對比分析，試驗結(jié)果如表3及表4所示，載荷-位移曲線如圖9和圖10所示。

通過對圖9拉剪載荷-位移曲線及表3性能試驗結(jié)果分析可知，RFSSW接頭的平均剪切力為7.23 kN，鉚接接頭的平均剪切力為3.35 kN，電阻點焊接頭平均剪切力為5.26 kN。RFSSW和電阻點焊拉剪載荷-位移曲線呈線性關系，表明RFSSW及電阻點焊接頭在拉剪試驗過程中，隨著加載載荷的增加，試件發(fā)生塑性變形后無明顯的屈服過程而產(chǎn)生瞬間拉斷。鉚接拉剪載荷-位移曲線初始階段呈線性彈性關系，鉚釘桿承受拉剪載荷，產(chǎn)生彈性變形，當彈性變形到一定程度后曲線上升趨勢開始逐漸減緩，出現(xiàn)明顯的屈服，鉚釘桿中心應力集中，產(chǎn)生明顯的塑性變形，直至鉚釘桿被切斷。此外，RFSSW接頭位移最大，鉚接次之，電阻點焊最小。

通過對圖10拉脫載荷-位移曲線及表4性能試驗結(jié)果分析可知，RFSSW最大拉脫力為3.09 kN，電阻點焊最大拉脫力為1.30 kN，鉚接最大拉脫力為2.98 kN。RFSSW及電阻點焊拉脫載荷-位移曲線呈線性關系，仍沒有明顯的屈服過程。RFSSW拉脫曲線存在小波動，是由于拉脫過程中試件與卡具間隙過小產(chǎn)生摩擦所致，提高裝備精度可以有效避免。鉚接拉脫載荷-位移曲線與拉剪-位移曲線明顯不同，試件無明顯的屈服過程而直接被拉斷，拉脫試驗鉚釘頭和墩頭承受正應力，母材及鉚釘孔發(fā)生塑性變形，裂紋向母材擴展，直至母材從墩頭剝離。

2.5 接頭斷裂模式分析

在RFSSW拉剪試驗和拉脫試驗中，接頭為焊核剝離斷裂模式，裂紋的產(chǎn)生與鉤狀缺陷（如圖11所示）及包覆鋁層有關。這是由于鉤狀缺陷在拉剪力的作用下會導致局部應力集中，產(chǎn)生裂紋，并沿著上下板的結(jié)合面迅速擴展直至斷裂。當下扎深度較淺時，鉤狀缺陷靠近上下板結(jié)合面，攪拌頭在焊點內(nèi)部攪拌不足，上下板材料未充分被攪拌，導致流動性差。

在電阻點焊拉剪試驗及拉脫試驗中，接頭斷裂模式主要為塞型斷裂。當受到剪切力作用時，焊點發(fā)生形變，整體向受力一側(cè)產(chǎn)生形變。如圖12所示，斷裂在A處開始，并沿著A→B→C的方向進行擴展，最終在C處被拉斷。裂紋首先在NZ與HAZ交界處的A點產(chǎn)生，NZ的外側(cè)由柱狀晶區(qū)包裹著等軸晶區(qū)，柱狀晶區(qū)晶粒細小，力學性能較好。HAZ組織粗大，力學性能較差，受到剪切力的作用，此處受力最大且性能最弱，故先從此處產(chǎn)生裂紋，并且裂紋沿著受力方向迅速擴展，直至斷裂。

在拉脫試驗中，電阻點焊的NZ呈橢圓形，最中間為等軸晶區(qū)，外環(huán)為晶粒細小的柱狀晶區(qū)，此區(qū)域的力學性能較好。HAZ為整個焊點的性能薄弱區(qū)，在NZ及HAZ的界面處產(chǎn)生平行于受力方向的裂紋，并在拉脫力的作用下沿著板材厚度方向迅速擴展，直至焊點拔出，產(chǎn)生塞型斷裂。

鉚接在發(fā)生斷裂時，斷裂模式分為鉚釘斷裂和鉚釘剝離2種。由圖13可以看出，鉚接拉剪試驗的斷裂方式為鉚釘桿剪切斷裂，上下板結(jié)合處鉚釘桿應力集中，鉚釘桿受力通過母材的擠壓產(chǎn)生塑性變形。拉脫試驗過程中，接頭斷裂模式為鉚釘剝離。試驗過程中，隨著加載載荷的增加，鉚釘孔及周圍母材存在應力集中，在受力的狀態(tài)下裂紋在鉚釘孔處萌生并向母材擴展，直至鉚釘與母材脫離。

2.6 斷口形貌分析

RFSSW接頭拉剪、拉脫斷口掃描圖如圖14所示，RFSSW接頭拉剪焊核剝離的韌窩尺寸存在著大小不一的形態(tài)，拉剪焊核剝離表現(xiàn)為混合型斷裂模式。拉剪與拉脫的焊核剝離斷裂模式斷口均存在著大量韌窩組織，形狀大小均勻，韌窩大小比塞型斷裂的韌窩組織尺寸更大、更均勻，且在剪切力和正應力的作用下，形成剪切韌窩。在拉剪試驗焊核剝離斷口下，韌窩組織邊緣在拉剪力的作用下傾向受力側(cè)，韌窩邊緣被力拉向一側(cè)。在拉脫焊核剝離斷口下，受正應力的影響，韌窩處組織被拉長，呈現(xiàn)為等軸韌窩。等軸韌窩是受到正應力而產(chǎn)生的。韌窩深度增加，也說明在受到拉脫試驗的正應力下，焊點表現(xiàn)得更加有韌性，為韌性斷裂模式。

電阻點焊接頭拉剪試驗的斷口形貌如圖15 a）和圖15 b）所示，電阻點焊拉剪斷口為韌性斷裂和脆性斷裂的混合斷裂形式，局部表現(xiàn)出不同的斷口特征。圖15顯示，斷口內(nèi)部存在著一定量因受到剪切應力所產(chǎn)生的剪切韌窩并且具有一定的方向性，剪切韌窩沿應力方向被拉長，韌窩分布不均勻且細小，說明其接頭的塑性變形能力差。

電阻點焊接頭拉脫斷口形貌如圖15 c）和圖15 d）所示，對斷口分析可知其為典型的塞型斷裂斷口，斷口內(nèi)部存在著極少量的等軸韌窩和大量蛇形滑移及漣波，滑移繼續(xù)變形最后會趨于平坦化，成為漣波。斷口內(nèi)部也存在著一定量的撕裂棱組織，所以也屬于混合型斷裂模式。

3 結(jié) 論

本文對2024-T42鋁合金的RFSSW、電阻點焊及鉚接3種連接方式下接頭的力學性能、微觀組織及斷裂方式進行了對比分析，得出結(jié)論如下。

1）RFSSW接頭分為NZ，TMAZ，HAZ和BM共4個區(qū)域，電阻點焊接頭分為母材NZ，HAZ和BM 3個區(qū)域，其中NZ內(nèi)因組織形態(tài)不同分為中間等軸晶區(qū)和外環(huán)柱狀晶區(qū)。

2）RFSSW接頭截面硬度分布整體呈現(xiàn)為“U”形，在鉤狀缺陷位置硬度最低，電阻點焊接頭截面硬度在中間等軸晶區(qū)硬度最低，柱狀晶區(qū)的硬度高于等軸晶區(qū)但低于熱影響區(qū)，接頭整體硬度值低于母材。

3）RFSSW接頭的力學性能高于電阻點焊及鉚接接頭。其中RFSSW接頭的平均拉剪力為7.23 kN，較鉚接接頭提高了115.82%，較電阻點焊接頭提高了37.45%;RFSSW接頭平均拉脫力為3.09 kN，較鉚接接頭提高了3.69%，較電阻點焊接頭提高了137.69%。

4）RFSSW和電阻點焊接頭斷裂方式分別為焊核剝離斷裂和塞型斷裂，鉚接斷裂分為鉚釘斷裂和鉚釘剝離2種方式。SEM試驗發(fā)現(xiàn)，RFSSW和電阻點焊接頭的斷裂模式分別屬于韌性斷裂和混合型斷裂。

采用RFSSW方法可以很好地改善接頭性能，但RFSSW接頭內(nèi)部存在的鉤狀缺陷會對接頭力學性能產(chǎn)生損傷。因此，后續(xù)還要針對如何避免鉤狀缺陷進行深入研究，進一步提高接頭的連接性能。

參考文獻/References：

[1] 周軍，張春波，杜淼，等.摩擦焊在航空領域的應用[J].焊接，2017（6）：1-5.

ZHOU Jun，ZHANG Chunbo，DU Miao，et al.Application of friction welding in field of aviation[J].Welding & Joining，2017（6）：1-5.

[2] 柴鵬，尚震，郭曉娟，等.鋁/銅異材回填式攪拌摩擦點焊工藝研究[J].熱加工工藝，2021，50（11）：119-123.

CHAI Peng，SHANG Zhen，GUO Xiaojuan，et al.Study on refilling friction stir spot welding process of Al/Cu dissimilar alloys[J].Hot Working Technology，2021，50（11）：119-123.

[3] 潘復生，張丁非.鋁合金及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006.

[4] KHAN M I，KUNTZ M L，SU P，et al.Resistance and friction stir spot welding of DP600：A comparative study[J].Science and Technology of Welding and Joining，2007，12（2）：175-182.

[5] 申志康，楊新岐，張照華，等.鋁合金回填式攪拌摩擦點焊組織及力學性能分析[J].焊接學報，2013，34（6）：73-76.

SHEN Zhikang，YANG Xinqi，ZHANG Zhaohua，et al.Analysis of microstructure and mechanical properties of refillfriction stir spot welded aluminum alloy[J].Transactions of the China Welding Institution，2013，34（6）：73-76.

[6] 叢家慧，米虹曄，王磊，等.7B04-T6鋁合金回填式攪拌摩擦點焊接頭微觀組織及缺陷分析[J].熱加工工藝，2021，50（5）：125-128.

CONG Jiahui，MI Hongye，WANG Lei，et al.Microstructure and defect analysis of refilling friction stir spot welding joint of 7B04-T6 aluminum alloy[J].Hot Working Technology，2021，50（5）：125-128.

[7] 申志康.鋁合金回填式攪拌摩擦點焊顯微組織及力學性能研究[D].天津：天津大學，2014.

SHEN Zhikang.Study on Microstructure and Mechanical Properties of Refill Friction Stir Spot Welded Joints for Aluminum Alloys[D].Tianjin：Tianjin University，2014.

[8] 曹增強.鉚接技術發(fā)展狀況[J].航空工程與維修，2000（6）：41-42.

CAO Zengqiang.The development of riveting technology[J].Aviation Maintenance & Engineering，2000（6）：41-42.

[9] 李永兵，馬運五，樓銘，等.輕量化薄壁結(jié)構(gòu)點連接技術研究進展[J].機械工程學報，2020，56（6）：125-146.

LI Yongbing，MA Yunwu，LOU Ming，et al.Advances in spot joining technologies of lightweight thin-walled structures[J].Journal of Mechanical Engineering，2020，56（6）：125-146.

[10]趙華夏，左瑩瑩，王月，等.回填式攪拌摩擦點焊結(jié)構(gòu)的最佳焊點間距研究[J].熱加工工藝，2021，50（19）：145-148.

ZHAO Huaxia，ZUO Yingying，WANG Yue，et al.Research on optimizing welding spot spacing for refill friction stir spot welding structure[J].Hot Working Technology，2021，50（19）：145-148.

[11]REIMANN M，GOEBEL J，GARTNER T M，et al.Refilling termination hole in AA 2198-T851 by refill friction stir spot welding[J].Journal of Materials Processing Technology，2017，245：157-166.

[12]XU Z W，LI Z W，JI S D，et al Refill friction stir spot welding of 5083-O aluminum alloy[J].Journal of Materials Science & Technology，2018，34（5）：878-885.

[13]AMANCIO-FILHO S T，CAMILLO A P C，BERGMANN L，et al.Preliminary investigation of the microstructure and mechanical beha-viour of 2024 aluminium alloy friction spot welds[J].Materials Transactions，2011，52（5）：985-991.

[14]王磊，趙新華，叢家慧，等.焊接工藝參數(shù)對7B04-T6鋁合金攪拌摩擦點焊接頭疲勞性能的影響[J].機械工程材料，2020，44（7）：28-32.

WANG Lei，ZHAO Xinhua，CONG Jiahui，et al.Effect of welding process parameters on fatigue property of 7B04-T6 Aluminum alloy friction stir spot welded joint[J].Materials for Mechanical Engineering，2020，44（7）：28-32.

[15]李超，張玥，高原，等.鋁合金回填式攪拌摩擦點焊工藝及組織特征分析[J].宇航材料工藝，2021，51（3）：86-90.

LI Chao，ZHANG Yue，GAO Yuan，et al.Analysis of process and microstructure characteristics of aluminum alloy refill friction stir spot welding[J].Aerospace Materials & Technology，2021，51（3）：86-90.

[16]徐紅勇，王瑾，聶盼，等.攪拌摩擦點焊工藝參數(shù)對接頭組織及力學性能的影響[J].焊接，2020（8）：33-38.

XU Hongyong，WANG Jin，NIE Pan，et al.Effect of parameters on microstructure and mechanical properties of friction stir spot welded joint[J].Welding & Joining，2020（8）：33-38.

[17]王松輝，孫有平，何江美，等.固溶時效對2524合金板材組織和性能的影響[J].特種鑄造及有色合金，2018，38（11）：1248-1253.

WANG Songhui，SUN Youping，HE Jiangmei，et al.Effects of solid solution and aging treatment on microstructure and mechanical properties of 2524 aluminum alloy sheet[J].Special Casting & Nonferrous Alloys，2018，38（11）：1248-1253.

[18]UEMATSU Y，TOKAJI K.Comparison of fatigue behaviour between resistance spot and friction stir spot welded aluminium alloy sheets[J].Science and Technology of Welding and Joining，2009，14（1）：62-71.

[19]RANA P K，NARAYANAN R G，KAILAS S V.Effect of rotational speed on friction stir spot welding of AA5052-H32/HDPE/AA5052-H32 sandwich sheets[J].Journal of Materials Processing Technology，2018，252：511-523.

[20]張亮，梁明明，王軍.鋁-銅合金回填式攪拌摩擦點焊接頭連接機理與斷裂模式分析[J].河北科技大學學報，2019，40（5）：431-437.

ZHANG Liang，LIANG Mingming，WANG Jun.Research on joining mechanism and fracture mode of Al-Cu alloy joint by refill friction stir spot welding[J].Journal of Hebei University of Science and Technology，2019，40（5）：431-437.

3702500338223