近日，我院2022级硕士研究生李文涛在钛合金涡流搅拌摩擦焊接方面取得新进展，相关研究成果以“Lap joining of Ti6Al4V titanium alloy by vortex flow-based friction stir welding”为题发表于材料科学：测试与表征1区期刊《Materials Characterization》（材料表征）。
钛合金薄板广泛应用于飞机蒙皮、钣金件、空心叶片等部件的制造，传统的超塑成形/扩散连接技术在加工钛合金零件时存在诸如对参数变化过于敏感、要求真空环境、扩散连接时间过长以及超塑成形与扩散连接温度差异大等缺点。本研究采用涡流搅拌摩擦搭接焊工艺对Ti6Al4V钛合金板材进行焊接，旨在取代超塑成形/扩散连接工艺中的扩散连接部分，有望大幅缩短高温成形时间，避免能源浪费。
论文采用课题组独创的涡流搅拌摩擦焊新工艺对1.4 mm厚的Ti6Al4V钛合金进行搭接焊研究，揭示了工艺参数对焊缝成形、接头力学性能和微观组织演变的影响规律，阐明了搭接面的结合机理，为钛合金涡流搅拌摩擦搭接焊工艺的工程应用提供了理论指导。
图1 接头微观组织演变EBSD表征
图2 界面微观连接机理TEM表征
论文第一作者为机械制造系硕士生李文涛，通讯作者为刘小超副教授，研究工作得到了国家自然科学基金等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.matchar.2024.114462