铝合金及铝金属基复合材料搅拌摩擦焊接工艺的研究进展

摘要

焊接在汽车、航空航天、机器人、建筑等行业具有重要的作用。这些行业常用非焊接方法制造很多铝合金零部件或系统。然而,由于不可热处理合金的存在、孔隙、凝固和熔融裂纹等因素,铝合金的熔焊具有挑战性。许多制造商采用传统的空气搅拌摩擦焊(FSW)焊接合金和异质材料,也有许多研究报道关于该传统FSW技术在焊接金属和聚合物材料,尤其是铝合金和铝基复合材料方面的缺点。近年来,为了克服传统FSW技术焊接铝合金的缺点,开发出很多其他FSW技术,例如水下搅拌摩擦焊(UFSW)和振动搅拌摩擦焊(VFSW)等。本文综述了近年来铝合金及铝基复合材料(AlMMCs)搅拌摩擦焊接工艺的研究进展,讨论了传统的FSW技术和最先进的FSW工艺参数对铝合金和铝基复合材料焊接质量和强度的影响,并比较了每种方法的优缺点。VFSW在能源效率和经济成本方面具有优势,并可根据应用情况进行多种改进,是焊接铝接头的一种可行的选择。然而,目前对Al MMCs搅拌摩擦焊的研究明显较少,这应给予足够的关注。