LY12鋁板是把厚度在0.2mm以上至500mm以下,200mm寬度以上,長度16m以內(nèi)的鋁材料稱之為鋁板材或者鋁片材,0.2mm以下為鋁材,200mm寬度以內(nèi)為排材或者條材(當然隨著大設(shè)備的進步,最寬可做到600mm的排材也比較多)。LY12鋁板廣泛應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、鉚釘、構(gòu)件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他各種結(jié)構(gòu)件。

   目前國內(nèi)外許多學者都在進行攪拌摩擦焊焊接過程塑性金屬流動的可視化工作，并且提出了大量的方法，如嵌入示蹤粒子法、鋼球示蹤法，異種鋁合金金相組織顯示法等等。研究將兩種鋁合金通過攪拌摩擦焊連接，焊后制成金相試樣，通過兩種鋁合金顯微組織在同一腐蝕液下呈現(xiàn)的截然不同形貌的對比，觀察攪拌摩擦焊焊縫金屬的流動特性。

   試驗選用的材料為LY12和LF2兩種鋁合金，試驗在自制的FSW焊機上進行，選用的焊接參數(shù)，焊接參數(shù)由焊機控制系統(tǒng)的MCGS組態(tài)軟件實時檢測記錄。具體試驗過程如下：采用3mmLF2和6mmLY12搭接以及6mmLF2和6mmLY12對接，分別進行攪拌摩擦焊試驗。焊后按照觀測要求，分別截取不同位置的橫、縱截面，用Keller's腐蝕劑腐蝕30秒后制成金相試樣，在XJP-200光學顯微鏡下觀察焊縫顯微組織。

   由于兩種材料不同的耐腐蝕性能，LY12耐腐蝕性較弱，顯微組織較暗，而LF2耐腐蝕性較強，顯微組織則較亮，因而試樣呈現(xiàn)明暗兩種顯微組織的分布，通過不同組織外觀顯示了鋁合金攪拌摩擦焊的流場分布。

   通過將3mmLF2和6mmLY12搭接觀測攪拌摩擦焊塑性金屬的豎直方向的流動狀況， 接頭組織分布，接頭上層為3mmLF2，下層為6mm LY12。因耐腐蝕性不同，LF2呈現(xiàn)較亮的組織，而LY12則呈現(xiàn)較暗的組織。

   根據(jù)組織形態(tài)的不同，焊縫接頭可分為五個區(qū)：A區(qū)為黑白相間的薄層混合區(qū)，主要受攪拌針的旋轉(zhuǎn)擠壓作用剪切滑移過渡形成，局部放大；B區(qū)為下層金屬向前、向上流動區(qū)，向上流動高度高于被搭接板材的厚度，主要受到摩擦頭軸肩后部對焊縫金屬的頂鍛摩擦作用所致；C區(qū)為洋蔥圓環(huán)區(qū)，縱截面放大可以看到明顯的分層過渡跡象，這是由于攪拌摩擦頭旋轉(zhuǎn)前進使前方的塑化金屬受到攪拌針的旋轉(zhuǎn)擠壓作用向后流動，并呈周期性的向后轉(zhuǎn)移，并且在圖中的S處可以觀察到明顯的拐點區(qū)，說明該處流動模式發(fā)生變化；D區(qū)為底部擠壓區(qū)。

   由于攪拌針的長度略小于板材厚度以及摩擦頭的旋轉(zhuǎn)擠壓使塑性金屬在C區(qū)的流動模式在該區(qū)發(fā)生斷裂，形成塑性金屬的無序混合，該區(qū)也是焊縫接頭的薄弱區(qū)；E區(qū)為旋轉(zhuǎn)流動區(qū)，位于焊縫上層，主要受摩擦頭軸肩的旋轉(zhuǎn)摩擦作用，焊縫金屬由返回側(cè)向前進側(cè)轉(zhuǎn)移。

結(jié) 論：

（1）采用異種鋁合金攪拌摩擦焊的不同顯微組織觀測塑性金屬流動情況，該方法簡單直觀。

（2）焊縫金屬流動模式關(guān)于焊縫中心并不對稱，按流動特征不同焊縫大致分為五個分區(qū)。

（3）可以觀察到清晰的洋蔥圓環(huán)區(qū)和薄層間混結(jié)構(gòu)。

（4）攪拌針兩側(cè)焊縫下層金屬有向前、向上流動的趨勢，向上流動高度高于被搭接板材的厚度。

LY12鋁板在不同溫度下的典型抗拉、屈服性能。

溫度 抗拉極限MPa 屈服極限MPa 伸長率%

化學成分：

硅 Si: 0.50 鐵 Fe:0.50 銅 Cu:3.8～4.9 錳 Mn:0.3～0.9 鎂 Mg:1.2～1.8 鉻 Cr:0.10 鎳 Ni: 0.10

鋅 Zn:0.25 鈦 Ti :0.15 其它: 0.15 鋁 Al:余量

力學性能：

彈性模量 68

特點：

1.安排細密性：獨占的晶粒細化技術(shù)確保,航空商品系列悉數(shù)經(jīng)過航空航天用鋁合金制品的超聲波探傷工序檢修,無沙孔、裂紋、氣泡及雜質(zhì)等。LY12鋁板、鋁棒為鋁－銅－鎂系中的典型硬鋁合金，其成份比擬公正，歸納機能較好。良多國家都出產(chǎn)這個合金，是硬鋁頂用量的。

2.內(nèi)應(yīng)力（人工時效）：完滿的預拉伸消除內(nèi)應(yīng)力技術(shù)處置，*消除內(nèi)應(yīng)力，商品在加工和受力時也不會翹曲、開裂及變形。

3.公役精度：商品悉數(shù)契合美國資料及實驗學會標準(ASTM)和航空航天資料標準(AMS),大部分商品的公役目標可超越ASTM1/2公役精度,部分商品公役目標乃至可超越ASTM 1/4標準公役精度。