在民用领域如船舶制造业、汽车制造业、铁路运输业等领域，搅拌摩擦焊都有广泛的应 用。在造船业中，有 25%以上的轻质合金构件通过搅拌摩擦焊制造。在汽车制造业中，轻质 合金的使用能显著的降低整车重量，减少油耗。轻质合金使用量的大小是衡量一个汽车公司

本科毕业设计说明书 第 5 页 科技水平很重要的砝码，而这些都需要搅拌摩擦焊技术的支持。在铁路运输业中，车体的外 壳等采用搅拌摩擦焊制造，降低运输成本和燃料消耗。在其他领域，搅拌摩擦焊也有很好的

应用前景。

1。2。4 搅拌摩擦焊的研究现状与发展趋势

现在国内外对于搅拌摩擦焊的研究趋势主要集中在通过数值模拟焊接过程，或通过各种 标记方法研究搅拌摩擦焊过程中焊缝温度场、流体场等因素。对搅拌摩擦焊的工艺国家已有 相关的国标参考。在应用方面的研究比如焊接材料的扩展，实现异种接头的连接；焊接结构 的扩展，对环形焊缝，T 型接头等设计专用的搅拌头及焊接工艺。此外，针对不同的特定情 况而产生的组合焊接技术也是搅拌摩擦焊的研究趋势之一，例如应用于单点连接的摩擦点焊 技术，应用于厚板的双轴肩搅拌摩擦焊技术以及静轴肩搅拌摩擦焊技术等。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

2 实验方案及设计

2。1 实验设备及材料

本次实验中采用的摩擦焊机型号为 FSW-LM-025-2030，焊接中采用的搅拌头为正螺纹搅 拌针，搅拌针长度为 3。6mm，搅拌针倾角为 2。5°，轴向压力为 3KN。

焊接得到样板后，首先在工程训练中心 DK-77-32 型数控线切割加工机床上加工出拉伸试 样以及晶相试样、XRD 试样。在后续试验中，用到的器材包括：HVS-1000Z 型显微硬度试验 仪，万能材料试验机，Bruker D8 型 X 射线衍射仪以及打磨焊缝表面飞边的台钳以及手磨机， 打磨晶相使用的粗细砂纸以及腐蚀剂，抛光机等。

本实验中用到了 6061 铝合金，AZ31 镁合金以及锌板。6061 铝合金与 AZ31 镁合金成分 分别如表 1、表 2 所示。6061 铝合金及 AZ31 镁合金预加工为 200mm*90mm*50mm 的板材。 1060 铝合金的厚度为 3mm,锌板的厚度为 0。5mm，作为焊缝添加层探究添加层对焊缝区金属化 合物含量的影响。