线切螺旋辅助摩擦搅拌增材制造

断续路径连续制造

通过线材切断螺旋压榨辅助加热解决暂停硬化问题，实现断续路径连续增材制造，沉积层与基板形成局部机械互锁结合。

Zhipeng, Li · 肖珺 · 陈树君 · Xingyu, Lu · Yan, Zhaoyang

Journal of Materials Processing Technology 2026

参数信息

沉积区晶粒细化率

98.5 %

基板晶粒细化率

97.5 %

技术优势

断续路径也能连续制造

通过线材切断螺旋压榨辅助加热，避免暂停后塑化材料硬化，使工具能够沿断续路径移动并连续沉积。

界面形成机械互锁

在搅拌沉积区前进侧和后退侧界面形成冶金结合和局部“类机械互锁”机制，增强沉积层与基板的连接。

沉积区晶粒细化98.5%

沉积材料在搅拌沉积区形成复合状结构，嵌入基板，晶粒细化率达98.5%，有利于提高力学性能。

基板晶粒细化97.5%

基板在搅拌沉积区经历剧烈塑性变形，晶粒细化率达97.5%，可能改善界面结合。

应用场景

• 增材制造：用于铝合金部件的固态增材制造，可沿断续路径连续沉积，省去暂停清理工序。
• 摩擦搅拌焊接：将线材切断螺旋压榨辅助加热用于焊接修复，可避免暂停硬化导致的缺陷。
• 铝合金结构件制造：适合制造铝合金结构件，沉积层与基板机械互锁，提高整体可靠性。