搅拌摩擦焊接技术在汽车制造中的应用研究 被引量：8

1

作者 柴鹏 孙成彬 +1 位作者 简波 栾国红 《汽车技术》 北大核心 2005年第2期25-28,共4页

搅拌摩擦焊接是固相连接技术,焊接过程中形成精细的锻造组织,具有较高的接头性能。在介绍搅拌摩擦焊技术的基础上,对该技术在汽车制造业中的应用进行了探讨。对搅拌摩擦点焊技术进行了介绍。由于搅拌摩擦点焊具有成本低、耗能少等优势,... 搅拌摩擦焊接是固相连接技术,焊接过程中形成精细的锻造组织,具有较高的接头性能。在介绍搅拌摩擦焊技术的基础上,对该技术在汽车制造业中的应用进行了探讨。对搅拌摩擦点焊技术进行了介绍。由于搅拌摩擦点焊具有成本低、耗能少等优势,可完全替代传统点焊方法用于汽车制造。 展开更多

关键词 汽车 制造 搅拌摩擦焊 搅拌摩擦点焊

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中国搅拌摩擦焊中心知识产权声明

2

作者 栾国红 《航空制造技术》 2006年第5期I0002-I0003,共2页

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飞机制造的前景技术——搅拌摩擦焊 被引量：14

3

作者 栾国红 柴鹏 +1 位作者 孙成彬 李辉 《航空制造技术》 北大核心 2004年第11期44-47,共4页

讨论了目前国际上飞机制造业对搅拌摩擦焊技术的特别关注和应用研究现状,分析了该项技术在飞机关键结构上的应用,目的是向中国航空制造企业提供较多的信息。

关键词 企业 飞机制造技术 中国 飞机制造业 信息 趋势 国际 航空制造 搅拌摩擦焊

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异种铝合金搅拌摩擦焊材料流动行为研究 被引量：13

4

作者 李继忠 马正斌 +1 位作者 董春林 栾国红 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1-4,10,共5页

采用异种铝合金交替排列的方法,研究了搅拌摩擦焊接过程中材料的变形和流动行为。结果表明:采用垂直焊缝交替排列的焊缝表面形成了两套弧纹,其中粗大弧纹是由于在焊接方向上两种铝合金交替排列而产生的周期性变化所致;受焊速和转速的影... 采用异种铝合金交替排列的方法,研究了搅拌摩擦焊接过程中材料的变形和流动行为。结果表明:采用垂直焊缝交替排列的焊缝表面形成了两套弧纹,其中粗大弧纹是由于在焊接方向上两种铝合金交替排列而产生的周期性变化所致;受焊速和转速的影响,材料在前进侧流动剧烈且混合均匀,而后退侧因材料流动较弱仍与母材保持连续分布状态;由于材料塑性变形程度的差异,在轴肩影响区、搅拌针影响区和母材之间形成了明显的分界面。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 异种铝合金 材料流动行为

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6082铝合金双轴肩搅拌摩擦焊试板温度场研究 被引量：13

5

作者 李敬勇 周小平 +1 位作者 董春林 董继红 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期36-40,共5页

采用热电偶测温技术系统测定了6mm6082铝合金双轴肩搅拌摩擦焊试板各特征点的温度变化曲线,分析了双轴肩搅拌摩擦焊过程中焊接试板不同区域的温度场分布特征。双轴肩搅拌摩擦焊搅拌头上、下轴肩同时产热,比传统搅拌摩擦焊产热量大,且热... 采用热电偶测温技术系统测定了6mm6082铝合金双轴肩搅拌摩擦焊试板各特征点的温度变化曲线,分析了双轴肩搅拌摩擦焊过程中焊接试板不同区域的温度场分布特征。双轴肩搅拌摩擦焊搅拌头上、下轴肩同时产热,比传统搅拌摩擦焊产热量大,且热输入方式及试板接触散热条件也有很大不同,因此,其稳定焊接速度较大,从而导致双轴肩搅拌摩擦焊试板温度场分布特征与传统搅拌摩擦焊明显不同。双轴肩搅拌摩擦焊过程分为加速焊接和稳定焊接两个阶段,起始阶段,随着焊接速度的增加,靠近起始端测温点的温度逐渐升高,而远离起始端各测温点的温度升温则非常缓慢,当焊接速度达到较高的稳定焊接速度,搅拌头接近后续各测温点时,其温度值瞬间急剧升高,然后随着搅拌头的远离,温度值逐渐下降。不同区域测温点温度测试结果显示,靠近下轴肩试板测温点的温度高于靠近上轴肩试板、后退侧的温度明显高于前进侧;与单轴肩搅拌摩擦焊接试板相同,距离焊缝越近的位置温度上升和下降的越剧烈,峰值温度越高;焊接速度提高,各测温点的峰值温度依次降低,随着测温点远离焊缝中心,焊接速度对其温度分布的影响作用逐渐减弱。 展开更多

关键词 双轴肩搅拌摩擦焊 温度场 6082铝合金

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置氢TC4钛合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究 被引量：3

6

作者 白韶军 谷秀志 +2 位作者 董春林 李光 栾国红 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期732-737,共6页

首次对2 mm厚置氢TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接开展了含氢量分别为0.1%和0.4%两种条件下的搅拌摩擦焊工艺研究,对比分析研究了置氢TCA钛合金FSW微观组织和力学性能,初步摸索出置氢TCA钛合金FSW热机加工行为,评价了置氢钛合金材料的FSW... 首次对2 mm厚置氢TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接开展了含氢量分别为0.1%和0.4%两种条件下的搅拌摩擦焊工艺研究,对比分析研究了置氢TCA钛合金FSW微观组织和力学性能,初步摸索出置氢TCA钛合金FSW热机加工行为,评价了置氢钛合金材料的FSW焊接性能,置氢TCA钛合金搅拌摩擦焊接头组织细化,热机加工性能明显改善. 展开更多

关键词 置氢 TC4钛合金 搅拌摩擦焊 机械性能

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搅拌摩擦焊在列车制造中的优势分析及应用现状 被引量：6

7

作者 赵明书 董春林 +2 位作者 栾国红 李光 孟立春 《航空制造技术》 2009年第21期66-68,共3页

在中国,自2002年搅拌摩擦焊技术引入以来,设备制造能力和科研技术水平不断发展。目前,搅拌摩擦焊接技术已经在国内的航空、航天、舰船和电子工业领域得以应用。

关键词 搅拌摩擦焊 制造能力 应用 优势 列车 科研技术 焊接技术 工业领域

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搅拌摩擦焊材料塑性流动研究现状 被引量：3

8

作者 王刚 曲文卿 +4 位作者 赵海云 宋民远 董春林 李光 栾国红 《航空制造技术》 2011年第8期52-56,共5页

目前,主要通过实验和数值模拟的方法来研究材料的塑性流动。A.P.Reynolds分析了当前对于FSW塑性流动的研究,指出对于FSW流动场可以从与轴肩接触的材料表面、搅拌针周围以及搅拌针底部3个方面进行研究。当前,对于FSW中的材料塑性流动的研... 目前,主要通过实验和数值模拟的方法来研究材料的塑性流动。A.P.Reynolds分析了当前对于FSW塑性流动的研究,指出对于FSW流动场可以从与轴肩接触的材料表面、搅拌针周围以及搅拌针底部3个方面进行研究。当前,对于FSW中的材料塑性流动的研究,主要存在的问题是:材料流动的机制到底是什么,FSW微观组织周期性变化的原因是什么,以及二者之间存在什么样的关系。 展开更多

关键词 搅拌针 轴肩 FSW 塑性流动 塑性变形 搅拌头 搅拌摩擦焊 材料塑性

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列车制造搅拌摩擦焊接技术和应用 被引量：6

9

作者 栾国红 孟立春 《航空制造技术》 2010年第16期83-86,92,共5页

本文在简要介绍搅拌摩擦焊技术特点的基础上,对轻质铝合金列车制造中所采用材料的焊接性能及中空型材结构搅拌摩擦焊接头的设计特点进行了研究,并且对搅拌摩擦焊技术在中国列车制造中的典型应用和相关搅拌摩擦焊设备开发进行了介绍和总结。

关键词 搅拌摩擦焊 接头力学性能 搅拌摩擦焊设备

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搅拌摩擦焊助力中国航天 被引量：2

10

作者 栾国红 《航空制造技术》 2006年第5期I0004-I0006,共3页

关键词 搅拌摩擦焊 中国航天 英国焊接研究所 固相连接技术 ALENIA ECLIPSE 航空制造工程 工业应用 宇航工业 世界范围

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基于搅拌摩擦焊的TC4钛合金超塑成形性能研究

11

作者 付明杰 李晓华 +2 位作者 韩秀全 高志勇 李继忠 《航空制造技术》 2015年第17期79-81,85,共4页

搅拌摩擦焊转速对锥形件的超塑成形性能影响不明显,但焊接接头经SPF后的微观组织长大显著,这可能与搅拌头对原始板材的破碎而导致的晶粒畸变能和亚晶有关。

关键词 FSW SPF 微观组织 拉伸性能

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钛合金/铝合金搅拌摩擦焊接头的显微组织 被引量：19

12

作者 陈玉华 董春林 +1 位作者 倪泉 柯黎明 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B10期211-214,共4页

采用搅拌摩擦焊对TC1钛合金和LF6铝合金异种金属进行焊接,采用金相、扫描电镜和能谱观察分析焊接接头的组织。结果表明:搅拌摩擦焊接头中,钛合金母材与焊核的界面凸凹不平,边界处存在白亮颗粒,而铝合金母材与焊核的界面光滑、平整;焊核... 采用搅拌摩擦焊对TC1钛合金和LF6铝合金异种金属进行焊接,采用金相、扫描电镜和能谱观察分析焊接接头的组织。结果表明:搅拌摩擦焊接头中,钛合金母材与焊核的界面凸凹不平,边界处存在白亮颗粒,而铝合金母材与焊核的界面光滑、平整;焊核区铝合金基体上分布大小不等的颗粒,这种颗粒有两种类型,一种颗粒的尺寸较小、呈细长条状,另一种颗粒尺寸较大,整体呈暗灰色、边缘有少量发亮的条带。两种颗粒中均有Ti-A1金属间化合物存在;钛合金/铝合金异种材料焊接时,搅拌头的磨损很严重,在焊核和铝合金母材的边界存在搅拌头磨损后脱落的颗粒。 展开更多

关键词 钛合金 铝合金 异种合金 结构 搅拌摩擦焊 显微组织

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自然时效对7050铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响 被引量：10

13

作者 董春林 张坤 +2 位作者 栾国红 孟强 付瑞东 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期15-18,113,共6页

对2.5 mm 7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊接头进行自然时效处理,时效时间分别为72 h和17 520 h.对时效处理的接头进行拉伸试验、显微硬度测试和微观组织观察,确定自然时效时间对接头的力学性能、硬度分布、微观组织以及析出物的影响规律.... 对2.5 mm 7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊接头进行自然时效处理,时效时间分别为72 h和17 520 h.对时效处理的接头进行拉伸试验、显微硬度测试和微观组织观察,确定自然时效时间对接头的力学性能、硬度分布、微观组织以及析出物的影响规律.结果表明,自然时效17 520 h接头的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率较自然时效72 h的接头分别提高了20%,12%和25%;自然时效17 520 h接头的焊核区和热力影响区的硬度相应的提高了约60 MPa;随着自然时效时间的延长,焊核区和热力影响区的溶质原子富集区(GP区)所占的比例升高、η'和η析出相增多,它们能够钉扎位错,使位错运动消耗更多的能量,从而提高了接头的强度和塑性. 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 7050铝合金 自然时效 力学性能 析出物

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工艺参数对铝锂合金搅拌摩擦焊搭接接头力学性能的影响 被引量：15

14

作者 张丹丹 曲文卿 +4 位作者 尹娜 杨模聪 陈洁 孟强 柴鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期84-88,117,共5页

通过对铝锂合金搅拌摩擦焊搭接接头组织与力学性能测试,分析了不同焊接工艺参数对搭接接头拉伸性能的影响.结果表明,搅拌针的长度对接头性能影响最大,搅拌针长度从2.8 mm变为2.5 mm时,所有接头强度和塑性均有明显增加.旋转频率/焊接速度... 通过对铝锂合金搅拌摩擦焊搭接接头组织与力学性能测试,分析了不同焊接工艺参数对搭接接头拉伸性能的影响.结果表明,搅拌针的长度对接头性能影响最大,搅拌针长度从2.8 mm变为2.5 mm时,所有接头强度和塑性均有明显增加.旋转频率/焊接速度(η)对接头性能也有影响,随着η小幅度增加,接头的强度和塑性都有一定提高.在旋转频率为800 r/min、焊接速度为200 mm/min(η=4)条件下,接头的强塑性最佳,抗拉强度达到467 MPa,为母材的94%,断后伸长率为3.18%.从断口形貌观察发现,拉伸试样从前进侧搭接界面的"钩状"位置起裂,沿热影响区扩展至母材发生断裂. 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 铝锂合金 拉伸性能 断口分析

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搅拌摩擦焊和熔化极气体保护焊6082铝合金疲劳性能分析 被引量：13

15

作者 佟建华 张坤 +1 位作者 林松 王卫兵 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期105-108,118,共4页

对10 mm厚6082-T6铝合金进行搅拌摩擦焊(FSW)和熔化极气体保护焊(MIG焊)焊接,利用疲劳性能试验机、光学显微镜、扫描电子显微镜等手段对6082铝合金FSW和MIG焊接头的疲劳力学性能、微观组织、裂纹扩展特征、疲劳断口进行了分析.结果表明... 对10 mm厚6082-T6铝合金进行搅拌摩擦焊(FSW)和熔化极气体保护焊(MIG焊)焊接,利用疲劳性能试验机、光学显微镜、扫描电子显微镜等手段对6082铝合金FSW和MIG焊接头的疲劳力学性能、微观组织、裂纹扩展特征、疲劳断口进行了分析.结果表明,在疲劳寿命为2×106周次时,6082铝合金母材及其FSW和MIG焊接头的名义应力分别为126.3,110.2,84.2 MPa;在高应力水平下(!σ=160 MPa),FSW接头疲劳寿命明显大于MIG焊接头、与母材的疲劳寿命相当.MIG焊疲劳断口均位于焊趾处,焊缝内的气孔缺陷为其主要裂纹源;FSW疲劳断口大多发生在轴肩边缘.接头的微观断口具有准解理特征,断口中存在疲劳条纹和韧窝. 展开更多

关键词 6082铝合金 搅拌摩擦焊 熔化极气体保护焊 疲劳性能

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铝锂合金搅拌摩擦焊搭接接头组织及力学性能 被引量：8

16

作者 张丹丹 曲文卿 +4 位作者 庄来杰 杨模聪 陈洁 孟强 柴鹏 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期24-28,共5页

采用搅拌摩擦焊对2mm厚不同铝锂合金进行搭接,并对接头的组织和力学性能进行分析。同时研究了焊接工艺参数、热处理状态对接头性能的影响。研究表明:搭接接头焊核区呈"洋葱环"结构,由细小的等轴晶组织构成;前进侧搭接界面有&q... 采用搅拌摩擦焊对2mm厚不同铝锂合金进行搭接,并对接头的组织和力学性能进行分析。同时研究了焊接工艺参数、热处理状态对接头性能的影响。研究表明:搭接接头焊核区呈"洋葱环"结构,由细小的等轴晶组织构成;前进侧搭接界面有"钩状"缺陷,对接头力学性能产生不良影响。搭接接头的塑性较差,伸长率仅有3.18%,不及母材伸长率的25%;当转速为800r/min、焊速为200mm/min时,接头的强塑性最佳,抗拉强度达到467MPa(母材的94%);热处理对搅拌摩擦焊焊接头力学性能影响显著,经过人工时效后,接头强度提高了13%～18%,抗拉强度最高达到526MPa,伸长率都有所下降。断口形貌分析表明:接头拉伸断裂是从前进侧的"钩状"缺陷起裂;接头拉伸断口为准解理和韧窝断裂的复合断口。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 铝锂合金 力学性能 微观组织 断口分析

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钛合金的搅拌摩擦焊探索 被引量：25

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作者 栾国红 柴鹏 孙成斌 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期83-88,共6页

通过对钛合金热物理性能分析,比较了钛合金的搅拌摩擦焊特性;针对钛合金的特点特别设计和使用了可以满足钛合金搅拌摩擦焊的搅拌头、垫板、冷却和保护装置等;并且对Ti-6Al-4V钛合金的搅拌摩擦焊焊缝和接头进行了观察分析,还对接头力学... 通过对钛合金热物理性能分析,比较了钛合金的搅拌摩擦焊特性;针对钛合金的特点特别设计和使用了可以满足钛合金搅拌摩擦焊的搅拌头、垫板、冷却和保护装置等;并且对Ti-6Al-4V钛合金的搅拌摩擦焊焊缝和接头进行了观察分析,还对接头力学性能进行了测试,初步试验结果表明搅拌摩擦焊可以实现钛合金焊接,接头强度可以达到母材强度90%以上,但是搅拌摩擦焊工艺、参数、搅拌头还需要进一步优化,性能指标还可以进一步提高。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 钛合金 焊接性

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6082-T6铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头的性能 被引量：8

18

作者 王希靖 王小龙 +3 位作者 张忠科 柴鹏 栾国红 孙学敏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第1期21-24,共4页

针对2mm的6082-T6铝合金薄板进行回填式搅拌摩擦点焊,研究搅拌套的旋转速度及下扎深度对力学性能的影响规律,并对接头的横截面及断口形貌进行观察和分析.结果表明:当采用合适的焊接参数时,回填式搅拌摩擦搭接点焊的接头成形美观.点焊接... 针对2mm的6082-T6铝合金薄板进行回填式搅拌摩擦点焊,研究搅拌套的旋转速度及下扎深度对力学性能的影响规律,并对接头的横截面及断口形貌进行观察和分析.结果表明:当采用合适的焊接参数时,回填式搅拌摩擦搭接点焊的接头成形美观.点焊接头剪切强度随着搅拌头转速和下扎深度的增加均呈先增大后减小的趋势,剪切断口的断裂形式为韧性断裂. 展开更多

关键词 铝合金 回填式搅拌摩擦点焊 力学性能 断口

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6063铝合金搅拌摩擦焊接头冲击断裂分析 被引量：10

19

作者 柴鹏 简波 +1 位作者 季亚娟 栾国红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期27-30,共4页

以6063铝合金为主要研究对象,简要介绍了铝合金型材的搅拌摩擦焊接工艺及设备,研究了6063-T651铝合金的冲击断裂性能、塑性变形能力及其搅拌摩擦焊接头的微观组织。研究表明,搅拌摩擦焊接头中为较细的再结晶组织,且强化相呈弥散分布,其... 以6063铝合金为主要研究对象,简要介绍了铝合金型材的搅拌摩擦焊接工艺及设备,研究了6063-T651铝合金的冲击断裂性能、塑性变形能力及其搅拌摩擦焊接头的微观组织。研究表明,搅拌摩擦焊接头中为较细的再结晶组织,且强化相呈弥散分布,其冲击断裂性能和塑性变形能力与母材相近。 展开更多

关键词 6063铝合金型材 搅拌摩擦焊接 冲击韧度

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铝合金5083-6082搅拌摩擦焊焊缝的电化学腐蚀行为 被引量：8

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作者 沈长斌 赵亚东 +3 位作者 刘书华 葛继平 黄振晖 董春林 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期24-28,共5页

首先,对铝合金5083-6082搅拌摩擦焊(FSW)焊缝与5083母材、6082母材的金相组织进行了研究,结果表明,焊缝的组织与两种母材相比,其晶粒明显细化。其次,通过室温静态挂片试验以及动电位极化曲线测试,电化学阻抗谱(EIS)试验,在室温0.2 mol/L... 首先,对铝合金5083-6082搅拌摩擦焊(FSW)焊缝与5083母材、6082母材的金相组织进行了研究,结果表明,焊缝的组织与两种母材相比,其晶粒明显细化。其次,通过室温静态挂片试验以及动电位极化曲线测试,电化学阻抗谱(EIS)试验,在室温0.2 mol/L NaHSO3+0.6 mol/L NaCl溶液中,对铝合金5083-6082搅拌摩擦焊的焊缝以及两种母材的电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明:主轴转速800 r/min,焊接速度160 mm/min,搅拌头倾角3°时的焊缝与两种母材相比,腐蚀电位Ecorr正向移动,平均腐蚀速率和腐蚀电流密度Icorr变小,极化电阻Rp增大。同时使用扫描电子显微镜(SEM)对室温静态挂片试验试样的表面形貌进行了观察,发现焊缝表面上只出现少量较浅的点蚀坑,而两种母材表面的点蚀现象较为严重。 展开更多

关键词 铝合金 搅拌摩擦焊 异种焊缝 电化学腐蚀

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