双面摩擦搅拌Z形焊接头

强度提升74%

专为钛铝合金异种连接设计,通过两侧焊缝错位消除中心钩状结构和裂纹,同时增加搭接界面,显著提升接头强度。

李洋 · Xiankun, Zhang · 石磊 · 武传松 · Shengli, Li · Gao, Song

International Journal of Mechanical Sciences 2024

参数信息

抗拉强度(与传统双面搅拌摩擦焊对比)
262.5 MPa
抗拉强度(优化焊肩后)
312.5 MPa
强度提升幅度
74 %
强度提升幅度(优化后)
19 %

技术优势

强度翻倍

相比传统双面搅拌摩擦焊,Z形工艺消除钩状结构和中心裂纹,并增加搭接界面,抗拉强度从150.7 MPa升至312.5 MPa。

裂纹减少

较小的焊肩直径(12 mm)降低焊接热输入,减薄Ti/Al界面金属间化合物层,抑制搭接界面开裂并细化晶粒。

焊缝可靠

12 mm焊肩接头在搅拌区断裂,证明焊缝强度高于热影响区,焊接质量可靠。

应用场景