[发明专利]一种基于电致塑性效应的搅拌摩擦连接方法和装置

摘要

一种基于电致塑性效应的搅拌摩擦连接方法及装置，其特征是所述的方法包括以下步骤：1)在待连接板材的连接面上预制纳米晶的碳化钛薄膜。2）将有碳化钛薄膜的连接面对接装夹固定在绝缘垫板上，同时将电动导轨固定在绝缘垫板上，使导电块能与待连接板材接触。3）将脉冲电源的两个电极分别连接到两个导电块上。搅拌摩擦连接时，启动控制器，通上高密度脉冲电流，该电流流经待焊接板材和连接区的碳化钛薄膜，产生大量焦耳热。本发明通过焦耳热效应与磁压缩效应、趋肤效应和纯电塑性效应耦合共同促进连接区金属的位错运动，降低连接区的流动应力，再结合搅拌摩擦连接加工，能够获得高质量的连接焊缝，实现对高熔点合金的搅拌摩擦连接。

主权项

1.一种基于电致塑性效应的搅拌摩擦连接方法，其特征在于它包括以下步骤：/n（1）搅拌摩擦连接前，首先对待连接板材（7）进行预处理，将待连接板材（7）用砂纸打磨去除氧化层、用酒精和丙酮进行清洗，然后在待连接板材（7）的连接面上生长纳米晶的碳化钛薄膜（11）；/n（2）碳化钛薄膜（11）生长完成后，将有碳化钛薄膜（11）的连接面对接装夹固定在绝缘垫板（3）上，同时根据待焊接板材的尺寸将电动导轨（4）固定在在绝缘垫板（3）上，保证导电块（6）在电动导轨（4）上滑动时，始终能与待连接板材（7）接触；/n（3）将脉冲电源9的两个电极分别连接到两个导电块（6）上，设置脉冲电源（9）的参数、电动导轨（4）的移动参数和搅拌摩擦连接工艺参数；搅拌摩擦连接时，启动控制器（10），通上高密度脉冲电流，该电流流经待焊接板材（7）和连接区的碳化钛薄膜（11），产生大量焦耳热，该焦耳热效应与磁压缩效应、趋肤效应和纯电塑性效应耦合共同促进了连接区金属的位错运动，降低连接区的流动应力，再结合搅拌摩擦连接加工，能够获得组织细化的高质量连接焊缝，实现对高熔点合金的电致塑性效应搅拌摩擦连接。/n