叶轮窄间隙搅拌摩擦焊

摩擦焊——低温摩擦焊与钎层摩擦焊

某些异种金属采用高温摩擦焊时，易产生脆性合金层，从而降低接头的强度和塑性。为了克服此种缺陷，窄间隙搅拌摩擦焊，可采取转速低、压力大的低温摩擦焊，始终保持界面温度在两金属的共晶点以下。例如，铜——铝焊接时，只要温度在548℃以下即可得到满意的焊接接头。惯性摩擦焊的停车顶锻阶段，具有低温摩擦的特点，所以能很好的焊接异种金属。

钎层摩擦焊是针对焊接性能差的同种金属或异种金属的，焊前可在表面钎焊或镀覆一层过渡层，水冷板窄间隙搅拌摩擦焊，然后再进行摩擦焊。

搅拌摩擦焊的混合行为

图 5 示出的是异种材料的搅拌摩擦焊 Al6061和 Al2024 铝合金搭接接头的横截面金相图 (其中黑色部分为 Al2024 铝合金材料) 。 从图 5 中位置 A 和位置 B ，可以明显地观察到 ，无论在焊缝的前进面还是回转面 ，都存在非常精细的 Al6061 和 Al2024 铝合金的薄层间混结构。 然而 ，叶轮窄间隙搅拌摩擦焊，在搅拌头肩台的正下方区域 ，如图 6 中的位置 C 处 ，却没有观察到明显的Al6061 铝合金和 Al2024 铝合金的薄层间混结构。另外在 Al6061 和 Al2024 铝合金的薄层间混结构中的相互界面位置存在可以忽略的化学混合和热扩散混 合。 这 样 的 类 似 结 果 ，铜冷板窄间隙搅拌摩擦焊， 在 Al6082/ Al5083 和Al 2024/ Al6061异种材料的对接搅拌摩擦焊试验中也 得 到 了 证 实[8 ] 。 Murr 等[9 ，10 ] 在 Al 6061/ Cu、Al 6061/ Cu、Al 2 024/ Al 6061、Al 2024/ Al 1100 和 Al2024/ Al 7039 异种材料搅拌摩擦焊试验中得到的螺旋以及涡旋间混结构进行了仔细分析 ，认为材料的屈服强度上的差别影响了材料的动态再结晶 ，从而造成了异种材料薄层结构间的超塑性流变 ，而且所有的层状混合出现的温度都小于 0. 7 Tm ( Tm 是铝合金母材的熔点) 。

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