搅拌摩擦焊中的超塑流性

然而 ，超塑性流变的机理并没有得到很好的解释 :

(1) 为什么异种金属材料的搅拌摩擦焊会以如此精细的程度混合 ?

(2) 为什么如此精细的间混薄层结构主要出现在焊接的前进面和回转面 ?

(3) 为什么在搅拌头的正下方区域 (如图 6 中的位置 C) 没有出现间混薄层结构 ?

(4) 另外 ，其他的研究人员试验得到了更高的峰值温度 ;例如 :在焊接 Al5083 铝合金 (凝固温度为579 ℃) 材料时 ，搅拌摩擦焊，****峰值温度达到了 574 ℃[4 ] 和560 ℃;在焊接 Al2024 铝合金和 Al7075 铝合金材料时 (这两种材料的****熔点分别为 502 ℃和 476℃) ，****峰值温度分别达到了 480 ℃和 450 ℃。

鉴于以上分析 ，在此提出了另一种观点来解释异种材料的搅拌摩擦焊过程中精细间混薄层结构的形成 ，此观点认为间混结构的出现是由于搅拌过程中的粘性材料达到母材的固相或共晶温度时无序混合的结果。 在搅拌摩擦焊过程中 ，搅拌摩擦焊的控制，当材料的雷诺(Reynolds) 系数很低 (Re ≤1) 和产生蠕变时 ，在连续相中包含的离散相随着搅拌头的旋转被掠向图 4 中显示的双曲线区域 ，搅拌摩擦焊的介绍，同时被拉伸和折叠 ，以致离散相和分散相以一种很精细的结构相互混合 ，通过无序混合形成了精细的间混结构。 双曲线区域没有在搅拌头的肩部正下面立即形成 (图 4) ，也解释了为什么图 5 的 C 位置没有出现 Al 6061 和 Al 2024 的间混薄层结构。

搅拌摩擦焊原理

搅拌摩擦焊的英文是Friction Stir Welding 缩写为FSW，于1991年由英国焊接研究所（TWI）发明的。它是利用间接摩擦热实现板材的连接。这种方法打*了原来摩擦焊只限于圆形断面材料焊接的概念，搅拌摩擦焊发展，是上个世纪末本世纪初的铝及其合金的焊接技术。自从搅拌摩擦焊发明以来，搅拌摩擦焊技术在*突然兴起，得到广泛的关注和深入的研究，并向生产适用化发展，特别是针对铝合金材料，世界范围的研究机构、学校以及大公司都对此进行了深入细致的研究和应用开发，并且在诸多制造工业领域得到了成功应用。 本文详细介绍了搅拌摩擦焊原理、特点，并且针对铝及其合金的搅拌摩擦焊的工艺及应用作了详细的阐述。