铝锂合金搅拌摩擦焊接技术的研究现状及其发展方向

铝锂合金是一种密度低、比强度高、抗腐蚀性好的新型铝合金,是用于航空航天领域实现轻量化的理想材料。搅拌摩擦焊技术作为一项新型固相连接技术,能有效克服熔化焊接中出现的气孔、热裂纹等缺陷,在铝锂合金焊接领域具有广阔的应用前景。从铝锂合金搅拌摩擦焊焊接工艺、焊接接头组织性能等多个方面对铝锂合金搅拌摩擦焊进行综述,总结国内外研究现状,并展望铝锂合金搅拌摩擦焊接技术未来发展。     

铝/铜异种金属搅拌摩擦焊研究

搅拌摩擦焊作为一种固相焊接技术,它可以克服铝/铜在熔化焊接中的缺陷,提高接头质量,促进铝/铜异种金属在工业领域的应用。从搅拌摩擦焊焊接工艺、接头组织与性能等方面,综述了铝/铜异种金属搅拌摩擦焊技术在近几年的研究进展,总结了有待深入研究的问题。     

铝基复合材料焊接的研究现状与展望

介绍了铝基复合材料几种典型的熔化焊、钎焊、固相焊接方法。从焊接的特点,所面临的问题等方面介绍了这几种焊接方法的研究进展,并重点介绍了目前最受关注的搅拌摩擦焊接技术在铝基复合材料中的研究进展。最后展望了这些焊接方法的发展前景。     

搅拌摩擦焊及其研究现状

搅拌摩擦焊是20世纪90年代初发明的一种固相连接技术，可以焊接通常 熔焊方法难以焊接的铝合金、钛合金等，并且具有一系列独特的优点，介绍了搅拌摩擦焊的工艺过程，分析了搅拌摩擦焊的特点、焊缝组织和性能以及影响搅拌摩擦焊的因素，综述了搅拌摩擦焊的国内外研究现状。     

高效、固相焊接新技术--搅拌摩擦焊

在介绍搅拌摩擦焊（FSW）技术特点的基础上,对发达国家在搅拌摩擦焊接技术的工业化应用进行了综述,并且对中国搅拌摩擦焊中心在镁合金、铜合金、钛合金、塑料等材料的搅拌摩擦焊工艺研究、复杂铝合金构件开发以及搅拌摩擦焊设备制造等方面进行了较全面的介绍.搅拌摩擦焊接技术是一项高效、固相焊接新技术,在铝合金结构焊接方面具有广阔的应用前景.     

铝合金焊接技术的研究现状与展望

针对铝合金焊接的特性和存在的问题,介绍了铝合金钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、等离子弧焊、真空电子束焊、激光焊、搅拌摩擦焊等焊接方法,并对铝合金焊接技术进行了展望.     

SiC_P/Al复合材料焊接方法及其填充材料研究进展

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料焊接的研究进展,重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的熔化焊、扩散焊、搅拌摩擦焊和钎焊等焊接方法及其焊接过程中所采用的填充材料,其中熔化焊包括钨极氩弧焊、激光焊和等离子弧焊。     

铝合金及铝基复合材料的固体焊接

前言铝及铝合金可采用多种熔焊法焊接,例如钨极氩弧焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MIG)、激光焊、电子束焊和各种电阻焊(点焊、缝焊、对焊等)。大家知道,因为铝易于氧化和吸收氮和氢,对焊件性能有害,所以高温熔焊时必须使用隋性气体保护熔池,以免空气的侵害。由于热裂等原因,有些铝合金不能采用熔化焊。铝的固体焊接技术是克服熔化焊的缺点的     

钛/铝异种材料搅拌摩擦搭接焊过程的温度场研究

以2 mm厚TC4钛合金板与6.5 mm厚7075-T6铝合金板为对象,建立了钛上铝下的搅拌摩擦搭接焊有限元模型,利用Abaqus软件模拟了不同转速下焊接过程的温度场,并利用测温试验进行了验证。结果表明,焊接温度峰值位于搅拌头作用区,其值随转速的减小而降低;在本文的试验条件下,焊接速度为30 mm/min,转速小于230 r/min时,搭接界面处的温度峰值低于铝合金的固相线温度,可实现固相下的钛/铝异种材料搅拌摩擦搭接焊。     

先进的搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是利用一种特殊形式的搅拌头边旋转边前进，通过搅拌头与工件的摩擦产生热量，摩擦热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使待焊件压焊为一个整体。它可以焊接所有牌号的铝合金以及用熔焊方法难以焊接的材料，并突破了普通摩擦焊对轴类零件的限制。由于搅拌摩擦焊是固态焊接，所以没有熔化焊时的气孔、裂纹等缺陷。搅拌摩擦焊的接头性能普遍优于熔化焊的。     

搅拌摩擦焊技术在轨道列车制造中的应用

<正>0前言英国焊接研究所(TWI)于1991年发明了搅拌摩擦焊接技术(简称FSW)。搅拌摩擦焊作为一项革命性的新型固相连接技术,成功解决了轻质金属材料的焊接难题,尤其适用于航空航天制造行业2xxx和7xxx系列高强铝合金的焊接。经过10余年的发展,搅拌摩擦焊技术实现了铝、铜、镁等多种金属及合金的焊接。目前对于高熔点合金,如合金钢、钛及钛合金等,国内外学者正在开展相关的技术研究。     

旋转速度对6063铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能的影响

搅拌摩擦焊是一项固相焊接技术．在航空航天、高速列车、汽车以及船舶等行业均得到不同程度的应用。在此以工艺试验为基础。研究了旋转速度及其与焊接速度的匹配对6063铝合金搅拌摩擦焊接头形貌以及力学性能的影响。研究表明，在高旋转速度、高焊接速度匹配每件下能够获得优质6063铝合金搅拌摩擦焊接头。     

铝及铝合金先进焊接技术

分析了铝及铝合金的焊接性及其在焊接过程中易出缺陷(气孔、热裂纹等)的原因和解决措施;探讨了铝及铝合金的几种先进焊接工艺(激光焊、电子束焊、变极性等离子电弧焊、搅拌摩擦焊等)的研究现状及其应用;分析了铝及铝合金焊接技术的发展状况以及未来几年的前景。     

铝锂合金搅拌摩擦焊研究现状

铝锂合金具有低密度、高比强度和比刚性、优良的低温性能、良好的耐腐蚀性能和超塑性等优点,是理想的航空航天结构材料。搅拌摩擦焊作为一种新型的固相连接方法,应用于铝锂合金焊接时展现出制造成本低、环境污染小和接头力学性能好等一系列优点。为进一步提升搅拌摩擦焊在铝锂合金焊接领域的应用,文章从铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织性能方面的国内外研究现状进行了综述,并对未来铝锂合金搅拌摩擦焊的研究方向进行展望。     

2A12铝合金搅拌摩擦焊缝孔洞和沟槽缺陷分析

搅拌摩擦焊(friction stir welding简称FSW)是一种利用高速旋转的搅拌头与工件摩擦产生的热量,使被焊材料局部塑化的新型固相连接工艺.它可以对多种熔化焊接性差的有色金属等材料进行可靠的连接,而且连接工艺简单,有较好的工艺适应性.对2A12铝合金进行搅拌摩擦试验,研究了搅拌摩擦焊缝孔洞和沟槽缺陷,分析了这类缺陷的形成和影响因素.     

线性摩擦焊及其研究应用现状

线性摩擦焊（LFW）作为一种相对较新的固相连接技术,具有一系列独特的优点。它可以焊接通常用熔焊方法难以焊接的铝合金、钛合金等,尤其是在非轴对称焊件的摩擦焊中拥有巨大潜力。本文主要介绍了线性摩擦焊的工艺过程、接头组织、力学性能以及各种影响因素,最后综述了线性摩擦焊在国内外的研究应用现状。     

铝合金搅拌摩擦焊温度场的数值模拟分析

基于粘着摩擦理论,建立了4 mm厚7075铝合金FSW过程中的产热模型,对同种铝合金对接焊中的温度场进行了数值模拟,并得出了焊接过程中温度场的分布规律:高温区位于轴肩的正下方焊核区,且在沿焊缝方向的横截面上整体呈现"碗状";搅拌头前方的温度梯度比后方的温度梯度大,高温区相对于后方也较窄;对于所有焊接工艺参数下的温度峰值均未超过母材熔化点,表明搅拌摩擦焊接过程一直处于固相连接状态;旋转速度与焊接速度对峰值温度有一定的影响。     

搅拌摩擦焊接头的温度检测

利用了搅拌摩擦焊接头温度检测系统，测量了中、薄铝合金板搅拌摩擦焊缝在不同特征点上的温度变化过程及其峰值温度，证实了搅拌摩擦焊过程中没有熔化现象，并获得了温度分布的大致规律。检测结果表明：不同搅拌摩擦焊功率、扭矩等焊接过程参量对应了不同的温度分布。     

车体铝合金熔化极气体保护焊与搅拌摩擦焊残余应力研究

采用小孔法分别对6 mm厚度7020铝合金的熔化极气体保护焊及搅拌摩擦焊对接接头的残余应力进行了测试。结果表明,用两种焊接方法得到的焊接接头,其纵向应力均大于横向应力,对比7020铝合金搅拌摩擦焊接头和熔化极气体保护焊接头中的纵向残余应力,发现搅拌摩擦焊接头的纵向残余应力峰值要远远小于熔化极气体保护焊接头中纵向残余应力峰值。搅拌摩擦焊接头的最大纵向残余应力为50 MPa,而熔化极气体保护焊接头的纵向残余应力最大值已经达到了90MPa。     

异种材料的搅拌摩擦焊接

进行了铝合金与工业纯铜、铝合金与低碳钢的搅拌摩擦焊接实验。实际焊接了对接接头、丁字接头、搭接接头，观察了焊接接头组织，测量了接头性能。结果表明，用搅拌摩擦焊方法代替熔化焊方法焊接异种材料，可以获得组织致密、无缺陷的接头，接头强度较高，且工艺适应性、结构适应性较好，焊接工艺参数、各组元在焊缝金属中的比例等对形成良好的焊缝有重要的影响。