圆柱形搅拌针FSP

颗粒分布更均匀

在B4C/h-BN复合铝中实现比圆锥针更均匀的颗粒分布，并抑制洋葱环和贫化区。

Yang, J. S. · Luo, Zong'an · Zhi-cheng, Zhang · Yue, Yang · Xie, Guangming · Feng, Yingying · Wang, Guodong

Journal of Materials Research and Technology 2025

参数信息

Cu {112}<111>织构含量（四道次）

55.3 %

横截面积减小

55.6 %

织构含量（单道次）

33.9 %

织构含量（四道次，圆柱针）

30.5 %

织构含量（单道次，圆柱针）

6.1 %

技术优势

颗粒分布更均匀

圆柱针搅拌作用更均匀，避免圆锥针造成的颗粒贫化区和洋葱环结构，从而提升复合材料性能一致性。

缺陷更少

圆柱针加工后，复合材料中颗粒贫化区域显著减少，改善了增强相分布的均匀性。

织构更弱

圆柱针产生的Cu {112}<111>织构含量在各道次下均低于圆锥针，有利于保持材料各向同性。

工艺更稳定

圆柱针的几何形状简单，流动模式更易预测，有利于工艺参数优化和工业化应用。

应用场景

• 铝基复合材料搅拌摩擦加工：用圆柱针加工B4C/h-BN增强铝基复合材料，获得均匀增强相分布。
• 复合材料强韧化：通过均匀颗粒分布减少缺陷，提升复合材料力学性能。
• 搅拌摩擦增材制造：利用圆柱针稳定流动特性，提高多层沉积层间结合质量。
• 轻量化结构加工：为轻量化铝基构件提供均匀组织，避免局部性能波动。