20、聚合物与铝合金搅拌摩擦焊及铝与不锈钢搅拌摩擦焊工艺参数对拉伸强度的影响

聚合物与铝合金搅拌摩擦焊及铝与不锈钢搅拌摩擦焊工艺参数对拉伸强度的影响

1 聚合物 - 铝合金搅拌摩擦焊

1.1 研究差距

摩擦搅拌焊（FSW）因其固态特性，是一种用于聚合物 - 金属异种材料连接的有效方法。尽管已经对聚合物 - 金属的对接焊缝形成进行了一些研究并取得了初步成果，但仍有进一步研究的空间，以更好地理解结合形成过程并将其应用扩展到新的工程领域。未来工作中需要解决的一些领域包括：
- 系统参数的影响 ：尚未得出参数（如工具倾斜角度、刀尖轮廓、工具偏移、进给速度和主轴速度）对焊缝机械和微观结构性能影响的模式或结论。
- 工具设计和几何形状的影响 ：工具的元素，如肩部直径、销钉几何形状（包括其尺寸和形状）以及工具表面的性质，会影响 FSW 系统中的力和扭矩变化、热输入和塑化材料流动。
- 热和材料流动行为 ：由于这些异种材料在机械、化学和热性能方面存在较大差异，理解焊接过程中的热和材料行为可能很复杂。对其进行建模有助于控制过多的热量，并有助于确定正确的偏移量。
- 不同金属 ：大多数研究工作仅限于铝合金，类似的工作可以考虑扩展到其他熔点相对较低的金属。但金属的选择不仅取决于其性能，还取决于接头的应用。

1.2 结论

聚合物 - 金属接头在汽车和航空航天领域的应用越来越广泛，可显著减轻车辆重量并提高效率。相关工作总结了聚合物 - 金属 FSW 工艺的显著特点，并重点关注对接焊缝配置。一些重要结论如下：
- 拉伸强度