基于热管/超声协同调控的搅拌摩擦焊接头特征及其演变机制

项目名称： 基于热管/超声协同调控的搅拌摩擦焊接头特征及其演变机制

项目编号： No.51375218

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 芦笙

作者单位： 江苏科技大学

项目金额： 79万元

中文摘要： 搅拌摩擦焊（FSW）是一个不均匀、非稳态的热力学、塑性流变学和传热、传质与相变过程，导致了接头温度、流变、组织和性能的非对称、非均匀和非连续性，且因"弱连接"导致接头强度系数下降。FSW的热力耦合过程极为复杂，目前尚未全面、深入地认识接头特征，且缺少主动、有效的控制。本项目拟以镁合金为焊接对象，系统开展热管/超声协同调控FSW的接头特征及其演变机制研究，将热管与焊件构成热沉在两侧强制冷却焊缝，同时运用"超声/热沉"复合滑块在焊缝后侧进行跟踪，综合利用热管及滑块热沉的强化换热效应，以及沿焊缝厚度方向为主的超声波振动和热效应，实现对FSW过程及接头特征的主动协同控制。重点研究协同调控作用下FSW接头组织和性能特征，并揭示其演变机制；针对常规FSW的"接头特征"、"短板效应"及形成机制，探索热管/超声协同调控的规律。本研究对FSW焊接方法和机理研究具有重要的理论和实践意义。

中文关键词： 搅拌摩擦焊；平面热管；超声振动；主动控制；镁合金

英文摘要： Friction stir welding (FSW) is a non-uniform and unstable process with thermal-dynamic , plastic rheology and heat transfer, mass transfer and phase transformation phenomenon, which make the joint characterized with asymmetricity, heterogeneity and discon

英文关键词： Friction Stir Welding；Flat Heat Pipe；Ultrasonic Vibration；Active Control；Mg Alloy