鋁合金的攪拌摩擦焊接

前言

攪拌摩擦焊接技術(shù)自1991年發(fā)明以來(lái)，經(jīng)過(guò)短短十幾年的發(fā)展，在航空、航天、船舶、核工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，是制造領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性成果，也是目前最引人注目和最具開(kāi)發(fā)潛力的焊接技術(shù)之一。近年來(lái)，形成了較多的攪拌摩擦焊接技術(shù)研究成果和學(xué)術(shù)論文，但目前還沒(méi)有系統(tǒng)介紹該技術(shù)的專著?！朵X合金的攪拌摩擦焊接》是第一部系統(tǒng)論述鋁合金攪拌摩擦焊接技術(shù)的著作，它將有助于讀者全面了解攪拌摩擦焊接技術(shù)。作者及他們的研究團(tuán)隊(duì)在攪拌摩擦焊接工藝研究、接頭缺陷分析、缺陷預(yù)防、缺陷補(bǔ)焊以及攪拌頭和攪拌摩擦焊接設(shè)備研制等方面做了很多的工作，積累了大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是他們?cè)诠ぷ髦忻骺偨Y(jié)出來(lái)的，真正反映了工程應(yīng)用的實(shí)際情況。在此基礎(chǔ)上，他們形成了系統(tǒng)的攪拌摩擦焊接標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)焊標(biāo)準(zhǔn)。本書(shū)集中反映了上述研究成果，可直接為攪拌摩擦焊接技術(shù)應(yīng)用工程實(shí)際提供技術(shù)支持，具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。攪拌摩擦焊接是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，同時(shí)經(jīng)歷熱耦合和機(jī)械攪拌雙重作用，之前對(duì)焊接機(jī)理還缺乏統(tǒng)一的論述。本書(shū)較為系統(tǒng)、深人地研究了攪拌摩擦焊接組織特征、缺陷成因和焊接過(guò)程溫度場(chǎng)、流場(chǎng)等機(jī)理問(wèn)題，具有較高的學(xué)術(shù)水平，對(duì)于深入理解攪拌摩擦焊接過(guò)程具有一定的理論價(jià)值。

內(nèi)容概要

本書(shū)就是在總結(jié)和提煉上述課題研究成果和實(shí)際工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參考國(guó)內(nèi)外鋁合金攪拌摩擦焊接技術(shù)的最新研究進(jìn)展，結(jié)合攪拌摩擦焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)而編著的一部專用于鋁合金攪拌摩擦焊接的著作。全書(shū)以鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝技術(shù)為主線，圍繞技術(shù)實(shí)際工程應(yīng)用，較為系統(tǒng)地分析了攪拌摩擦焊接技術(shù)的特點(diǎn)以及該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了攪拌頭的研制與開(kāi)發(fā)，攪拌摩擦焊接頭組織和力學(xué)性能，接頭缺陷種類、定義、產(chǎn)生原因及缺陷檢測(cè)手段、缺陷修補(bǔ)技術(shù)等內(nèi)容，并且針對(duì)攪拌摩擦焊接機(jī)理，較為詳細(xì)地論述了通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)值模擬兩種手段分析攪拌摩擦焊接接頭溫度場(chǎng)以及焊縫內(nèi)部塑性金屬流動(dòng)的方法，最后簡(jiǎn)要概述了攪拌摩擦焊接技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r，包括復(fù)合攪拌摩擦焊、攪拌摩擦點(diǎn)焊等最新焊接技術(shù)?！　”緯?shū)的特點(diǎn)主要有兩個(gè)。1)學(xué)術(shù)性。本書(shū)采用了前期課題研究所獲得的大量成果，書(shū)中論述的鋁合金攪拌摩擦焊接頭組織特征、缺陷成因與預(yù)防、焊接過(guò)程機(jī)理分析等內(nèi)容都是在課題研究成果的基礎(chǔ)上總結(jié)提煉的，具有一定的學(xué)術(shù)水平和理論價(jià)值；2)實(shí)用性。本書(shū)所采用的大量數(shù)據(jù)都是作者所屬團(tuán)隊(duì)在實(shí)際攪拌摩擦焊接技術(shù)推廣應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)大量試驗(yàn)研究獲得的，并經(jīng)過(guò)實(shí)際產(chǎn)品的驗(yàn)證，如焊接工程影響因素分析、焊接工藝參數(shù)優(yōu)化范圍、缺陷影響因素等。這些工程數(shù)據(jù)不同于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)，它們?nèi)∽怨こ虘?yīng)用一線，考慮了實(shí)際應(yīng)用中的各種狀況，真實(shí)反映了攪拌摩擦焊工程化應(yīng)用情況，并且已形成相應(yīng)的攪拌摩擦焊接標(biāo)準(zhǔn)，這些數(shù)據(jù)可直接用于攪拌摩擦焊接工藝工程化應(yīng)用推廣，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論　1.1攪拌摩擦焊接原理　1.2攪拌摩擦焊接特點(diǎn)　1.3接頭形式及焊接材料　1.4攪拌摩擦焊接專利許可與授權(quán)　1.5攪拌摩擦焊接技術(shù)應(yīng)用　　1.5.1攪拌摩擦焊接技術(shù)在造船業(yè)的應(yīng)用　　1.5.2攪拌摩擦焊接技術(shù)在鐵道車輛制造上的應(yīng)用　　1.5.3攪拌摩擦焊接技術(shù)在飛機(jī)制造業(yè)的應(yīng)用　　1.5.4攪拌摩擦焊接技術(shù)在航天制造業(yè)的應(yīng)用　　1.5.5攪拌摩擦焊接技術(shù)在其他工業(yè)方面的應(yīng)用　1.6攪拌摩擦焊接技術(shù)的常用術(shù)語(yǔ)　1.7小結(jié)第2章　攪拌頭與攪拌摩擦焊接設(shè)備　2.1攪拌頭的研制與開(kāi)發(fā)　　2.1.1攪拌頭的構(gòu)成　　2.1.2攪拌頭材料選擇　　2.1.3攪拌頭形狀設(shè)計(jì)　　2.1.4工程用常見(jiàn)攪拌頭　　2.1.5攪拌頭的改進(jìn)措施　2.2攪拌摩擦焊接設(shè)備　　2.2.1攪拌摩擦焊接設(shè)備分類　　2.2.2攪拌摩擦焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)　　2.2.3常見(jiàn)攪拌摩擦焊接設(shè)備簡(jiǎn)介　……第3章　鋁合金攪拌摩擦焊接工藝第4章　鋁合金攪拌摩擦焊接頭組織及力學(xué)性能第5章　攪拌摩擦焊接缺陷定義及分類、第6章　攪拌摩擦焊接接頭缺陷檢測(cè)技術(shù)第7章　攪拌摩擦焊接接頭缺陷修補(bǔ)技術(shù)第8章　攪拌摩擦焊接溫度場(chǎng)第9章　攪拌摩擦焊縫金屬流動(dòng)試驗(yàn)及數(shù)值模擬第10章　攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章緒論英國(guó)焊接研究所（TwI）于1991年發(fā)明了一種新穎而有潛力的焊接方法——攪拌摩擦焊接（Friction Stir Welding，F(xiàn)SW），該技術(shù)具有接頭質(zhì)量高、焊接變形小和焊接過(guò)程綠色、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是鋁、鎂等合金優(yōu)選的焊接方法，在船舶、機(jī)車車輛、航空和航天等制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。攪拌摩擦焊接與傳統(tǒng)的摩擦焊接一樣，也是一種固相連接技術(shù)。本章就攪拌摩擦焊接基本原理、基本特點(diǎn)以及攪拌摩擦焊接技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用情況進(jìn)行介紹，并且對(duì)攪拌摩擦焊接技術(shù)常用的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述。1.1 攪拌摩擦焊接原理攪拌摩擦焊接是高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭扎人工件后沿焊接方向運(yùn)動(dòng)，在攪拌頭與工件的接觸部位產(chǎn)生摩擦熱，使其周圍金屬形成塑性軟化層，軟化層金屬在攪拌頭旋轉(zhuǎn)的作用下填充攪拌針后方所形成的空腔，并在攪拌頭軸肩與攪拌針的攪拌及擠壓作用下實(shí)現(xiàn)材料連接的固相焊接方法。攪拌摩擦焊接工作原理如圖l-l所示。1.2 攪拌摩擦焊接特點(diǎn)攪拌摩擦焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量?jī)H僅能使被焊金屬達(dá)到塑性狀態(tài)，而未能達(dá)到金屬熔點(diǎn)，因此攪拌摩擦焊接屬于固相連接技術(shù)。它可以用來(lái)焊接一些熔焊方法難以焊接的金屬材料，如鋁、鎂等合金。相對(duì)于傳統(tǒng)的普通熔焊，攪拌摩擦焊接具有如下優(yōu)點(diǎn)：

編輯推薦

《鋁合金的攪拌摩擦焊接》是航天科技圖書(shū)出版基金資助出版。

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