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    2.3.5    扫描电镜分析试验    11
    3    铜的搅拌摩擦焊接    13
    3.1    钨极电弧预热试样    13
    3.1.1    预热参数及结果    13
    3.1.2    试验结果分析    13
    3.2    搅拌摩擦焊接铜板    13
    3.2.1    焊接工艺参数及试验结果    13
    3.2.2    试验结果分析    16
    3.3    本章小结    17
    4    钨极电弧作为复合热源的搅拌摩擦焊    18
    4.1  焊接工艺参数及试验结果    18
    4.2  增大搅拌头转速的搅拌摩擦焊    19
    4.3    本章小结    20
    5    焊缝微观组织与力学性能分析    21
    5.1    微观组织分析    21
    5.2    力学性能分析    24
    5.2.1    显微硬度分析    25
    5.2.2    拉伸试验分析    26
    5.3  本章小结    26
    6  搅拌头适应性分析    28
    6.1    搅拌头材料的选择    28
    6.2    焊后搅拌头分析    28
    6.2.1  搅拌头磨损情况分析    28
    6.2.2  焊缝中搅拌头元素的分布    29
    6.3    本章小结    33
    结  论    34
    致  谢    35
    参 考 文 献    36
    1  绪论
    1.1  前言
    铜及铜合金具有优良的导电性、导热性、耐蚀性及良好的塑性，冷、热加工性能良好，具有高的抗氧化性以及抗淡水、盐水、氨碱溶液和有机化学物质腐蚀的性能，铜合金还具有较高的强度性能。铜及其合金以其独特而优越的综合性能，在电气、电子、动力、化工、交通、航空和军工等工业部门中得到较广泛的应用[1]。
    搅拌摩擦焊接（Friction Stir Welding，FSW）是英国焊接研究所（TWI）于1991年发明的一种新颖而有潜力的焊接方法。这种方法打破了原有摩擦焊只限于圆形截面材料焊接的概念，是上世纪末本世纪初最新的铝及其合金的焊接技术。自从搅拌摩擦焊发明以来，搅拌摩擦焊技术在世界各国得到广泛的关注和深入的研究，并向生产适用化发展。特别是针对铝合金材料的焊接，世界范围的研究机构、学校以及大公司都对此进行了深入细致的研究和应用开发，并且在诸多制造工业领域得到了成功应用[2]。随着铝合金搅拌摩擦焊技术的成功应用，以及耐高温搅拌头材料的快速发展，搅拌摩擦焊很快被应用到其他的金属及合金的焊接工艺中，例如镁、铜、钢、钛合金和镍合金[3]。该技术具有接头质量高、焊接变形小和焊接过程绿色、无污染等优点，是铝、镁等合金优选的焊接方法，在船舶、机车车辆、航空和航天等制造领域具有广阔的应用前景[2]。
    目前,铜及铜合金的焊接方法以熔焊为主,但熔焊时易产生焊缝成型能力差、热裂倾向大、难于熔合、未焊透、表面成形差、焊缝及热影响区热裂纹以及气孔等问题[1]。因此，考虑使用固相焊中的搅拌摩擦焊的方法焊接。因铜具有导热快、熔点较高的特点，使用搅拌摩擦焊的方法焊接铜及其合金难度较大。所以,需使用复合热源的方法，通过热源的复合，提高铜材的基体温度，再利用搅拌摩擦焊促使塑性流变实现固相连接。所以，开展铜复合热源搅拌摩擦焊接工艺研究，具有非常重大的实际意义与经济意义。
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