搅拌摩擦焊接(FSW)是一种新兴的固相焊接技术，具有高效、优质、节能无污染及适用范围广泛的特点，在航空航天、汽车、造船、化工等行业具有广泛的应用前景。金属所在国内较早开展了FSW的研究工作。目前在焊接工具开发，铝合金、镁合金、铜合金、铝基复合材料的焊接，以及铝-铜、铝-镁、铝-大块非晶等异种金属的焊接研究方面取得了丰硕的研究成果。可以进行对接、搭接、丁字接以及管材的纵缝与环缝等多种形式的焊接。目前已申请多项国家发明专利，并已有部分成果获得应用。
搅拌摩擦加工(FSP)是在搅拌摩擦焊基础上发展起来的一种多功能的金属材料塑性加工技术，可实现材料微观结构的细化、致密化、均匀化，其工序简单，易于实现机械化、自动化。金属所率先在国内开展了FSP研究，可实现铝、镁、铜合金的细晶/超细晶材料FSP制备，以及铸件缺陷的原位修复与强化，目前已申请多项国家发明专利，并制备出典型件。
部分材料的搅拌摩擦焊接接头强度系数如下：T651状态的2xxx、6xxx、7xxx系列铝合金>80%，T6处理后>90%;镁合金>90%;铜合金>90%;铝基复合材料>90%。铝-铜接头强度达210MPa以上，可承受180º的弯曲不发生开裂。铝与非晶的焊接强度达铝侧母材的70%以上。
搅拌摩擦加工的细晶/超细晶铝合金、镁合金在广泛的温度范围内实现低温/高应变速率超塑性。搅拌摩擦加工AZ91D镁合金的屈服强度、抗拉强度、延伸率、抗疲劳强度分别为180MPa、340MPa、13%、105MPa。搅拌摩擦加工A356铝合金的屈服强度、抗拉强度、延伸率、抗疲劳强度分别250MPa、310MPa、14%、90MPa。搅拌摩擦加工镍铝青铜的屈服强度、抗拉强度、延伸率、抗疲劳强度分别为470MPa、800MPa、28%、90MPa，抗腐蚀性能提高30%以上。铸件缺陷修复深度>10mm，单道次宽度>12mm，修复区强度≥致密母材。
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联系人李鹏
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