鋁合金磨擦攪拌焊接機(jī)理及工藝實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、摩擦攪拌焊是一種用于低熔點(diǎn)鋁合金板材的固態(tài)焊接方法，用該方法可以焊接通常熔化焊方法難于焊接的鋁合金材料。而目前廣泛應(yīng)用的鋁合金的連接大多采用鉚接或機(jī)械連接的形式，沒有發(fā)揮出它輕質(zhì)高強(qiáng)的特性，因此研究鋁合金的摩擦攪拌焊接技術(shù)具有很重要的工程應(yīng)用價(jià)值。由于摩擦攪拌焊的應(yīng)用時(shí)間不長，目前對(duì)摩擦攪拌焊接頭形成機(jī)理的研究還處于起步階段。國內(nèi)在該技術(shù)的工程應(yīng)用方面還是空白。摩擦攪拌焊接的核心技術(shù)在于特殊結(jié)構(gòu)形狀的焊頭及相匹配的工藝參數(shù)，它決定了摩擦

2、攪拌焊接的應(yīng)用范圍。為了開發(fā)鋁合金的摩擦攪拌焊接技術(shù)，本文基于粘著摩擦理論，初步探討了摩擦攪拌焊接中的焊接機(jī)理，建立了摩擦攪拌焊接中的能量轉(zhuǎn)換模型，揭示了摩擦攪拌焊接中焊接溫度變化特征及對(duì)顯微組織的影響，其中峰值溫度是重要參數(shù)，將它控制在0.8Tm(即大約450℃)左右時(shí)，能獲得較好的焊縫組織；在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了多種特形焊頭，并用來對(duì)多種鋁合金材料進(jìn)行焊接工藝實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選出了尖錐螺旋形焊頭及相匹配的工藝參數(shù)，分析了焊頭形狀、旋轉(zhuǎn)速度、焊接速