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应用焊接过程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。消耗的是焊接搅拌头。搅拌摩擦焊加工同时，由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低，因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。特别是Al合金薄板熔化焊接时，结构的平面外变形是非常明显的，无论是采用无变形焊接技术还是焊后冷、热校形技术，都是很麻烦的，而且增加了结构的制造成本。搅拌摩擦焊主要是用在熔化温度较低的有色金属，如Al、cu等合金。这和搅拌头的材料选择及搅拌头的工作寿命有关。当然，这也和有色金属熔化焊接相对困难有关，迫使人们在有色金属焊接时寻找非熔化的焊接方法。对于延性好、容易发生塑性变形的黑色材料，经辅助加热或利用其超塑性，也有可能实现搅拌摩擦焊，但这就要看熔化焊和搅拌摩擦焊哪个技术经济指标更合理来决定。

FSW种固相焊焊接技术焊缝峰值温度通低于材料熔点低于焊接铝合金（尤其析强化型铝合金）焊缝温度与接力性能间佳范围超佳范围焊缝热入接力性能降低原：铝合金焊接程,热循环使焊缝两侧发组织、性能变化热效应区(HAZ),产软化主要危险区域软化区间宽度直接与热输入比所要减软化区间宽度热输入焊缝温度进入铝合金软化温度热影响区发强化相析聚集材料固溶强化效减弱焊件强度降低随着温度升高,强化相甚至发效析现象,材料固溶强化效更差,强度降越搅拌摩擦焊用FSW焊接熔点些材料铜钢钛适增加焊缝热输入助于增加焊缝金属充流形致密缺陷焊缝于提高焊缝力性能帮助焊缝缺陷热入与焊缝力性能关系焊缝现缺陷沟槽、隧道型孔洞等适通增加轴向压力增加焊缝热量增加接力性能候焊缝热入高塑化金属黏附搅拌轴肩内表面使材料塑化体积减要注意焊缝温度达定材料摩擦系数降焊缝热输入并随着旋转速度增加、焊接速度减、轴向压力增加增加

摩擦焊接以其优质、高效、节能、无污染的技术特色，在航空、航天、核能、兵器、汽车、电力、海洋开发、机械制造等新技术和传统产业部门得到了愈来愈广泛的应用。下面以摩擦焊接在航空航天工业与汽车工业中的应用举例说明。搅拌摩擦焊(1)航空航天工业随着现代高性能军用航空发动机的不断更新，其主要性能指标推重比亦不断提高。同时对发动机的结构设计、材料及制造工艺均提出了更高的要求。从70年代起，以美国GE公司为代表，在军用航空发动机转子部件（盘+盘、盘+轴）制造中，率先成功地采用了惯性摩擦焊接技术。美国T e x t r o n L y c o m i n g公司生产的新型大功率T 55涡轮喷气发动机的前盘与前轴、后轴的连接都是采用盘+轴一体的摩擦焊接结构。P&W公司将摩擦焊接列为80年代发动机制造中的五项重大焊接技术之一；德国M T U公司正在开展高压压气机转子等大型部件的摩擦焊接技术研究；法国海豚发动机也将摩擦焊接推广应用于减速器锥形齿轮的焊接，等等。国外一些先进的航空发动机制造公司已将摩擦焊接作为焊接高推重比航空发动机转子部件的主导的、典型的和标准的工艺方法。普遍认为摩擦焊是可靠、再现性好和可信赖的焊接技术。

搅拌针的尺寸（包括轴肩长度，针的长度和半径与板材的匹配性），焊速，转速倾角;摩擦焊通常由如下四个步骤构成：1、机械能转化为热能；2、材料塑性变形；3、热塑性下的锻压力；4、分子间扩散再结晶。摩擦焊相较传统熔焊大的不同点在于整个焊接过程中，待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是在热塑性状态下实现的类锻态固相连接。相对传统熔焊，摩擦焊具有焊接接头质量高——能达到焊缝强度与基体材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，可实现异种材料焊接等。

搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding-FSW）是一种先进的固态连接工艺，可实现铝、镁、铅、铜、钢、钛、金属基复合材料、异种金属等材料高质量、高强度、低变形连接，能够在较大的长度和厚度范围内实现材料的对接或搭接焊接。搅拌摩擦焊焊接时，搅拌摩擦焊工具在装备的驱动下高速旋转插入待焊材料并沿着行进，在摩擦热的作用下，熔池材料塑化并被搅拌混合，经过回复与再结晶过程实现冶金熔合。搅拌摩擦焊整个过程的温度都在材料的熔点之下，在较低温度和摩擦头锻压作用下，搅拌摩擦焊接头从根本上避免熔焊中容易产生的元素烧损、夹杂、气孔、热裂纹等缺陷。搅拌摩擦焊广泛应用于航空工业、造成工业、汽车工业、轨道交通、电子电力行业等。像如今的新能源汽车电池托盘、汽车轮毂、电控、水冷电机壳；以及各种水冷板、水冷散热器都是用搅拌摩擦焊技术实现的。现在建筑铝模板领域也在开始应用。

例如：在车削加工时，车刀上产生积屑瘤；在钻削加工时，钻头和工件常常粘结在一起；滑动轴承由于烧轴而卡住等等。当然，这些情况一直是人们努力避免的事故。做为一种焊接现象来分析，它们的过程并不是完善的，焊接质量也并不理想。但是，我们通过对这些粘结、焊合现象的分析，有助于了解摩擦焊的实质。摩擦破坏了金属表面的氧化膜。摩擦生热降低了金属的强度，但提高了它的塑性。摩擦表面金属产生了塑性变形与流动，防止了金属的氧化，促进了焊接金属原子的互相扩散，形成了牢固的焊接接头。这就是摩擦焊的实质