修改后的开题报告(9)

度较高，其性能会降低，因而限制了铝合金的广泛应用。由于FSW是一种固相焊接方法，在焊接铝合金时不会产生与熔化焊有关的焊接缺陷，也不会降低焊接接头的性能，而且，焊缝金属的晶粒组织比母材金属的更细小，强度超过热影响区的强度，没有焊缝金属蒸发产生的合金元素损失，不改变合金的成分，因此接头的力学性能好。

(2)焊后工件变形小，残余应力小。由于FSW的焊接温度较低，焊接后工件的变形量和残余应力比熔化焊的小的多。同时，由于不存在熔焊过程中接头部位大范围的热塑性变形过程，焊后接头的内应力小、变形小，基本上可实现板件的低应力无变形焊接。

(3)焊接成本低，效率高。FSW所需设备简单，操作方便，能量利用率高(可以用总功率3kw的设备焊接12.5mm深单焊道焊缝的铝合金)，由于FSW仅仅是靠焊头旋转并移动，逐步实现整条焊缝的焊接，所以比熔化焊甚至常规焊更节省能源。并且在焊前和焊接过程中对环境的污染小，焊前工件无需进行严格的表面清洁准备，焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊接表面的氧化膜，焊接过程中也无烟尘和飞溅。还可以在磁场下进行焊接，并适合自动化焊接。

(4)适用范围广。由于FSW消除了熔化焊所形成的裂纹，如液化裂纹和结晶裂纹，因此，可以焊接热裂纹敏感的材料。通过对挤压型材进行焊接，可制成大型结构件，如船板、框架、平台等。FSW能实现不同材料的焊接，如铝和银的焊接。还可实现从仰焊到俯焊的各种位置的焊接，并可实现多种形式的焊接接头，如搭结、对接、角接接头，甚至厚度变化的结构件和多层材料的焊接。

(5)搅拌头属于非消耗性材料，一个搅拌头已经证明可以焊接6000系列铝合金I000m，而不需要更换新的搅拌头。无需填丝、保护气体，节省能源。

(6)搅拌摩擦焊设备可以经过现有的机床改造而成，设备简单，易于实现自动焊接和机器人焊接。

随着研究的深入和发展，搅拌摩擦焊的缺点正在被逐渐改进。现在搅拌摩擦焊的不足之处主要有:

(1)相对于熔焊，搅拌摩擦焊的焊接速度不是很高。

(2)被焊工件必须在垫板上被夹紧固定，以防止被焊穿。

(3)焊针退出会在焊缝末端留下一个小孔，在大多数情况下，只能用其他焊接方法填充小孔。

(4)受工件需要加紧和焊缝方向的限制，在需要使用手提焊机的情况下，不适合采用FSW。为了克服上述的缺点，近期发明了很多新搅拌焊接方法，如激光辅助FSW、