一种研究搅拌摩擦焊接过程中材料流变行为的示踪方法技术

本发明专利技术公开了一种研究搅拌摩擦焊接过程中材料流变行为的示踪方法，属于搅拌摩擦焊接技术领域。该方法是通过线切割、化学氧化或阳极氧化等手段，在工件对接面或上表面上制造一层人工氧化膜；然后进行搅拌摩擦焊接，焊接完成后，迅速将搅拌工具拔出，根据氧化物在匙孔周围及接头中的分布，分析焊接过程中的材料流变机理。本发明专利技术解决了传统方法中标记材料干扰材料流变、不能反映真实的材料流动信息等问题，适用于各种金属材料，包括铝合金、镁合金、锌合金、铜合金、钛合金、钢铁及金属基复合材料的焊接研究，在搅拌摩擦焊接过程中材料流动机理研究方面将有着广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及搅拌摩擦焊接
，特别提供了，适用于各种金属材料的搅拌摩擦焊接，包括铝合金、镁合金、锌合金、铜合金、钛合金、钢铁及金属基复合材料。
技术介绍
:搅拌摩擦焊接是1991年在英国专利技术的一种固相连接技术，在焊接过程中没有材料的熔化、热输入小，因而焊接接头没有熔焊缺陷，焊接变形和残余应力小，特别适用于焊接铝合金、镁合金和铜合金等低熔点金属，也可用于钛合金、钢铁和金属基复合材料等高熔点及难焊材料的焊接，在航空航天、轨道交通、船舶、汽车等工业领域得到广泛应用。搅拌摩擦焊接技术的上述优点来源于它的特殊连接过程:一个非消耗的焊接工具(由特殊设计的轴肩和搅拌针组成)高速旋转插入焊接位置并沿着接缝前进。焊接工具与工件摩擦产生高的热输入和剧烈塑性变形，两个工件在摩擦热和剧烈塑性变形的共同作用下连接在一起。在这一过程中，热输入和塑性变形引起的材料塑性流动是研究搅拌摩擦焊接技术的两个重要切入点。其中，热输入是衡量材料组织和力学性能的一个重要指标，可以通过温度测量或温度场数值模拟来表征。而材料的塑性流变过程是理解焊核的形成机制和微观组织演化的基础，然而，由于材料的流动过程是不可见的，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研究搅拌摩擦焊接过程中材料流变行为的示踪方法，其特征在于，过程如下：通过人工方法，在工件对接面或上表面上制造一层氧化膜；然后对工件进行搅拌摩擦焊接，焊接完成后，将搅拌针拔出；根据氧化物在焊接匙孔周围和焊接接头中的分布，分析焊接过程中的材料流变机理。

【技术特征摘要】
1.一种研究搅拌摩擦焊接过程中材料流变行为的示踪方法，其特征在于，过程如下:通过人工方法，在工件对接面或上表面上制造一层氧化膜；然后对工件进行搅拌摩擦焊接，焊接完成后，将搅拌针拔出；根据氧化物在焊接匙孔周围和焊接接头中的分布，分析焊接过程中的材料流变机理。2.按照权利要求1所述的研究搅拌摩擦焊接过程中材料流变行为的示踪方法，其特征在于，所述人工方法为线切割、化学氧化或阳极氧化。3.按照权利要求2所述的研究搅拌摩擦焊接过程中材料流变行为的示...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振，马宗义，肖伯律，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
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