[发明专利]一种调控钛/铝异种金属搅拌摩擦焊接头中脆性相的方法

摘要

本发明公开了一种调控钛/铝异种金属搅拌摩擦焊接头中脆性相的方法，其原理是通过添加锌基中间层引入第三种合金元素，阻隔钛/铝原子的直接接触，进而干扰Ti‑Al系脆性相的生成，具体步骤包括安装自制搅拌头；装夹待焊接工件和锌基中间层材料，将中间层材料放置在待焊接材料对接处位置；调整搅拌头的位置使其处于起始位置；设定焊接工艺参数，包括搅拌头的旋转速度、焊接速度、焊接倾角、下压量；搅拌针在上述工艺参数下压入待焊接材料，同时在上述焊接速度下沿平行于待焊工件接缝方向移动，完成待焊接材料的搅拌摩擦焊接。本发明实现了钛/铝异种金属材料搅拌摩擦焊接接头中脆性相的调控，有效提高了焊接接头性能。

主权项

一种调控钛/铝异种金属搅拌摩擦焊接头中脆性相的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，安装自制搅拌头，将一定厚度的锌基中间层材料固定在待焊接钛/铝异种工件的接缝处，焊接过程中，铝及铝合金置于返回侧，钛及钛合金置于前进侧，所述返回侧和所述前进侧工件接触处为接缝；所述搅拌头的轴肩直径为18mm，搅拌头中的搅拌针为圆柱形，搅拌针直径为6mm，针长为2.6mm；第二步，调整搅拌头的位置使其处于焊接起始位置，并将所述搅拌针与接缝对中；第三步，设置焊接过程中的工艺参数，所述工艺参数包括搅拌头旋转速度、焊接速度、焊接倾角和下压量；所述搅拌头旋转速度为300‑1000转/分钟，所述焊接速度为50‑100毫米/分钟，所述下压量为0.1‑0.4毫米，所述焊接倾角为1‑3.5度；第四步，搅拌针在上述工艺参数下压入待焊接材料，同时在上述焊接速度下沿平行于待焊工件接缝方向移动，完成对待焊接材料进行搅拌摩擦焊接。