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FSW是一种固相连接过程，其主要原理是通过轴肩与搅拌针与工件摩擦产生的摩擦热使焊缝附近的材料达到塑性状态，材料流动性增加，当搅拌头向前移动时，塑性化的材料在轴肩的顶锻和搅拌针的搅拌作用下，被移动到搅拌头的后方，冷却形成焊缝[8]。 其示意图如图1.1。9543
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图1.1 搅拌摩擦焊焊接示意图
1.2.2 搅拌摩擦焊的焊接特点
搅拌摩擦焊作为一种新型的固相焊接技术，其焊接特点如下：
（1）生产成本低，在焊接的过程中，不需要填充焊丝、焊剂和保护气体等；
（2）焊接接头性能好，在焊接过程中，焊材所受的残余应力低，焊后接头的残余应变就小，焊接的性能也相对较好；
(3) 焊接接头质量好，焊接接头通常所得为细晶组织，无裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷；
(4) 焊接过程为固相焊接技术，焊接过程中焊接金属都未被熔化，焊件所受的焊接应力较小；
(5) 焊接过程安全性好，FSW的整个焊接过程都十分安全，不会产生飞溅、辐射等危害焊工的身体健康；
(6) 搅拌摩擦焊接可实现多种接头形式的焊接，且焊接接头的强度高，断裂韧度高；
(7) 焊接操作简单，便于实现自动化等。
搅拌摩擦焊的研究发展
由于FSW的高效、安全、无污染等优点，自1991年这项新的固相焊接技术被开发出来，焊接工作者对这项焊接工艺的研究也从未间断过。从最开始的只应用于铝及铝合金等低熔点材料的焊接，到现在适用于镁合金、不锈钢、钢等异种材料的焊接；从最开始的只适用于对接接头的焊接，到现在的适用于对接接头、搭接接头、角接头[9]、T型接头等；以及搅拌摩擦点焊、搅拌摩擦熔敷焊、搅拌摩擦焊钎焊等新型搅拌摩擦焊接技术的成功研究都证实了FSW具有良好的研究前景。