新型鋁鋰合金攪拌摩擦搭接

　　鋁鋰合金具有高的比強(qiáng)度和比剛度等諸多優(yōu)點，當(dāng)其代替2系列或7系列鋁合金用于結(jié)構(gòu)件的制造時，可使構(gòu)件重量減輕10%—15%，剛度提高15%—20%。因此，鋁鋰合金在航空航天領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是21世紀(jì)飛行器結(jié)構(gòu)的理想材料。

　　Al-Li-S-4做為一種最先進(jìn)的鋁鋰合金材料，有望被應(yīng)用于國產(chǎn)大型客機(jī)機(jī)身壁板的制造中。采用傳統(tǒng)的熔焊焊接時，鋁鋰合金接頭易出現(xiàn)氣孔、熱裂紋和合金元素的燒損等問題。攪拌摩擦焊接作為一種固相連接方法，可成功避免上述焊接缺陷。然而，攪拌摩擦焊搭接接頭界面畸變是一直限制著攪拌摩擦焊技術(shù)在材料搭接領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的桎梏。

　　FSW憑借多年的研發(fā)經(jīng)驗和技術(shù)積累，成功開發(fā)出一種適用于Al-Li-S-4和2099鋁鋰合金搭接焊的攪拌頭。通過開展大量的工藝優(yōu)化試驗，采用該攪拌頭焊接Al-Li-S-4和2099鋁鋰合金可得到成型美觀、變形量小的焊縫，界面畸變基本消除，其接頭強(qiáng)度為503MPa，可達(dá)到Al-Li-S-4合金母材的93%。該攪拌頭的開發(fā)和相關(guān)焊接工藝的優(yōu)化為攪拌摩擦焊接技術(shù)在國產(chǎn)大飛機(jī)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。