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复合热源搅拌摩擦焊技术的研究及发展 辅助热源类型(1)感应热[11]。感应热的特点是加热速度快，且加热效率随电流的频率增加而提高。但缺点是不能实现精确加热。此外，当频率过高时热输入量过大，工件表面温度迅速提高，容易被氧化。28247
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(2) 电弧[12]。电弧作为复合热源的焊接如今技术达到成熟阶段，通过控制焊接电流和调节焊速，能够实现对热输入量更加精确的控制。但电弧的弧光阻碍观察和操作，对搅拌头压入量的精确控制会造成不良影响。可用作辅助热源的电弧有TIG、等离子弧等形式。
(3) 激光[13]。激光具有能量密度高、方向性好、聚焦光斑小等特点，有利于更加精确地加热，具有独特的优势。但激光作为一种光，会受到大多数金属的强烈反射，因此耗散严重，降低了对激光能量的利用效率，且价格昂贵。
(4) 超声[14]。超声用作辅助热源进行搅拌摩擦焊接时，将超声换能器系统和搅拌头合为一体，从搅拌针底部发出超声振动。超声作热源产热效率不高，但超声的振动对减少变形阻力和流动应力有很大作用，从而使工件母材的塑性流动增强，促进了搅拌头的搅拌作用，使焊接接头达到晶粒细化、组织均匀化、热影响区减小的效果。
(5) 电阻热[15]。电阻热是搅拌工具和工件形成的闭合回路中电流经过搅拌头与工件之间的接触电阻产生的。电阻热的特点是热量集中，特别在厚板焊接过程中厚度方向受热比较均匀。但由于必须形成闭合电路，所以焊接时无法使用陶瓷等绝缘材料制成的搅拌头。论文网
辅助热源的复合方式与相对位置
复合方式分为旁轴复合和同轴复合[15]。旁轴复合如图2所示，该方式将辅助热源放在搅拌头前方，直接加热焊缝。这种复合方式容易实现，加热位置也易于控制，但可能会扩大热影响区。同轴复合如图3所示，该复合方式将辅助热源与搅拌头合为一体或将辅助热源放在搅拌头内，通过搅拌头把热量传递到焊缝。这种复合方式提高了辅助热源与搅拌摩擦焊的耦合程度，但增加搅拌工具设计的难度，对设备的要求也更高。
对于电弧、激光等能精确加热的热源，控制辅助热源的相对位置能够调节搅拌摩擦焊接过程中前进侧和返回侧的不均匀。 特别在异种金属的焊接过程中，由于两侧金属熔点不同，两侧焊接不均匀性显著。此时使辅助热源偏置于高熔点材料的一侧以提高其软化程度，同时避免低熔点材料过热，从而提高整体的材料流动能力[15]。