铝/钢复合结构在发挥铝材轻质性的同时能够兼得钢的高强性，有利于工程设计方案优化，使构件在满足使用性能的前提下减轻结构重量，降低制造成本。庞大的应用前景和工程需求不断推动着优质高效铝/钢连接工艺研究的进程。当前许多工程领域对具有圆截面的铝/钢复合构件需求量日益增长。本研究立足于航天产业需求，采用低温固相连接技术—惯性摩擦焊制造2219铝合金/304不锈钢异种金属环形过渡接头。采用光学显微镜、SEM扫描电镜、EBSD、XRD等分析技术对接头微区近界面与界面组织特征进行了详细分析，同时研究了接头组织在不同热处理工艺下的演变过程以及对显微硬度、拉伸性能的影响规律。
图1 焊态试样焊缝中心SEM与EDS线扫描结果
图2 不同热处理工艺下的铝/钢近界面IPF分布图
（a）GRODAngle分布图
（b）直线1取向差 （c）直线2取向差 （d）直线3取向差
图3 不同热处理工艺下的铝/钢近界面IPF分布图
通过上述实验研究，揭示了铝钢焊接界面IMCs层对接头性能的影响规律及缺陷抑制机理，形成了成套铝钢惯性摩擦焊接工艺规范，将为航天发动机液氧输送管路铝/钢过渡接头以及铝钢在其他领域中的制造提供基础理论和技术支撑。
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