铝合金超声辅助搅拌摩擦焊接工艺研究进展

摘要

超声辅助搅拌摩擦焊接(UaFSW)是一种搅拌摩擦焊接改型新工艺,通过在搅拌摩擦焊接过程中施加超声外场,达到改善常规搅拌摩擦焊接工艺不足的目的。根据近年来UaFSW领域的研究进展,对铝合金UaFSW焊接工艺及机理的研究进行了全面综述,总结了超声能量的施加方式、超声的作用效果及其作用机理。相比于常规搅拌摩擦焊接,UaFSW能够降低焊接载荷、改善焊缝成形、抑制焊接缺陷、提升焊接效率、提高焊接质量和接头力学性能。UaFSW过程的多物理场耦合数值模拟表明,超声的热效应、声致塑性效应和减摩效应共同影响着焊接热过程和塑性材料流动,从而起到了上述有益效果。针对目前UaFSW研究中存在的问题进行了总结,展望未来的发展趋势,提出了下一步应重点关注的问题。