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搅拌摩擦焊理论研究新进展-塑性金属流动行为模型成功建立

日期:2014-07-31

搅拌摩擦焊接是通过搅拌工具与被焊材料之间的接触摩擦,在搅拌工具旋转和行进的共同作用下使材料发生塑性变形并带动塑性金属流动,从而形成固相的连接接头。由于焊接过程的不可视,目前国内外仍未掌握焊接过程塑性金属流动及焊缝成形机理,这阻碍了搅拌摩擦焊焊缝成形以及缺陷的产生与控制方法。

近日,赛福斯特公司技术研发团队创新性地采用了异种铝合金材料交替排列的方式(图1),针对搅拌摩擦焊接过程中材料流动行为展开理论分析,通过不同方式的截面剖析方法(图2-图4),揭示了搅拌摩擦焊塑性金属的流动行为。在实验的基础上,针对塑性变形区建立了塑性金属流动模型(图5)。

搅拌摩擦焊不同区域内材料流动行为规律的揭示,为正确认识搅拌摩擦焊接机理、搅拌头结构设计,以及缺陷的形成及控制提供了基础理论支撑。更多详细分析敬请关注于近期出版的《材料工程》和《China Welding》学术期刊。

中航工业北京赛福斯特技术有限公司(中国搅拌摩擦焊中心)作为国内最早从事搅拌摩擦焊基础理论与工程化应用研究的单位,近年来承担了多项课题,在搅拌摩擦焊成形机理、塑性金属流动规律、缺陷成形与控制技术等基础理论研究面开展了大量的研究工作,并取得了多项创新性研究成果,这对搅拌摩擦焊的工程化应用提供了坚实的理论基础。

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