原位层间结合检测样机

实时测力控温

在摩擦滚动增材制造过程中同步采集界面温度与沉积力，原位揭示层间结合缺陷的形成机制，为工艺优化提供直接数据支撑。

Yangyang, Xu · 刘海滨 · 谢瑞山 · Chen, Ying · Dawei, Guo · 陈树君

International Journal of Mechanical Sciences 2025

参数信息

原位界面温度（TC2）
543.6 °C
横向力（Fx）均值
210 N
下压力（Fz）均值
270 N
原位界面温度（TC2）
493.6 °C
横向力（Fx）
-700 N
下压力（Fz）
1900 N
原位界面温度（TC2）
452.3 °C
横向力（Fx）
-748 N

技术优势

实时测温测力

在沉积过程中同步测量TC2测温点温度和三向力，避免了事后表征无法捕捉瞬态信息的盲区。

定位缺陷成因

通过对比不同工艺参数下的温度和下压力，明确层间结合缺陷主要源于TC2温度与Fz的显著差异，削弱了工具头的搅拌与滚压作用，为工艺优化指明了方向。

支撑工艺调控

实测数据（如转速1400 rpm时TC2温度543.6°C、Fz 270 N）可作为摩擦滚动增材制造工艺窗口优化的直接依据。

应用场景