超声强化FSW铝钢搭接接头

焊缝质量提升

通过附加超声振动细化晶粒、增强机械互锁并调控金属间化合物，实现铝/钢异种金属的高质量搭接。

Liu, Tao · Gao, Song · Weicheng, Ye · 石磊 · Kumar, Sachin R. · Qiao, Junnan

Journal of Materials Research and Technology 2023

技术优势

焊得更快

超声振动显著提高了无缺陷接头的焊接速度，并扩大了可焊工艺参数范围。

互锁更牢

声能显著增强了搭接界面中心的机械互锁能力，使接头承受载荷时不易分离。

组织更细

附加超声振动可以细化焊核区和热力影响区的晶粒结构，从而提升接头力学性能。

应用场景

• 异种金属连接：用超声辅助搅拌摩擦焊直接连接铝钢，无需钎料或过渡层
• 轻量化结构制造：在汽车、航空航天中实现铝钢混合轻量化部件的可靠连接
• 焊接工艺优化：用超声扩宽工艺窗口，降低对焊接参数的严苛要求
• 接头质量检测：通过调控金属间化合物和互锁结构，提升接头质量检测的合格率