1、“.....并且随着铝合金中合金元素含量的增加，这些焊接缺陷率会大大增加。若是采 用搅拌摩擦焊，则因为焊接过程中无金属熔化而克服了上述缺点，因此搅拌摩擦焊可 以使不适宜于熔焊的金属得到可靠的连接。此外，搅拌摩擦焊不仅能用于同质合金间 的连接，而且还适用于异质合金间的连接。 周 第三部分书写论文周 第四部分论文答辩周 第五部分周 评阅及答辩周 备注 指导教师年月日 审批人年月日 摘要 搅拌摩擦焊技术是年代发展起来的自发明到工业应用时间跨度最短和发展 最快的项新型固相连接新技术，公认为是最有前途和最适合航空材料以及结构件制 造的工艺方法之。由于搅拌摩擦焊焊缝组织均匀接头力学性能优异，生产过程中 安全无飞溅无烟尘烟气无辐射，污染小成本低等技术优势，因而在许多工业 领域获得了广泛应用。在航天工业中......”。

2、“.....在国外已显示出强劲的技术创新活力，给传统制造工艺带来了革命性的改 造。 随着人们对搅拌摩擦焊技术认识的提高，预计在不远的将来，铝合金镁合金 锌合金钛合金等轻金属材料的连接将主要由搅拌摩擦焊来完成，尤其在运载火箭 高速铝合金列车铝合金高速快艇全铝合金汽车等项目中搅拌摩擦焊技术将会占主 导地位。 本文设计出的搅拌摩擦焊焊机，总功率约千瓦，适合于普通厚度的铝及其合金 的工艺试验试件的焊接，搅拌摩擦头转速约，焊接速度， 最大加工焊缝厚度，焊缝长度。文中介绍了搅拌摩擦焊焊接技术的基本原 理和特点，概要地介绍了搅拌摩擦焊的技术优势研究现状工业应用和发展前景。 针对工艺试验试件搅拌摩擦焊机，主要设计计算和校核了设备各主要部分，均能够 满足试验用焊机的要求。 该设备结构紧凑，简单，操作方便，与市场价格相比，成本很低......”。

3、“.....获得相关资料，了解搅拌摩擦焊焊接原理及相关 工艺，了解搅拌摩擦焊的应用范围，了解搅拌摩擦焊在焊接中的优势，了解搅拌摩擦 焊的研究现状和在工业中的应用，以及搅拌摩擦焊的发展前景。参照搅拌摩擦焊工装 设计相关资料，设计台能焊接焊缝厚度为，焊缝长度为的搅拌摩擦焊 实验用焊机。在写设计说明书的过程中，要求对关键部位的设计写得比较详细具体......”。

4、“..... 学生应完成的任务 查阅相关文献资料 翻译外文文献篇不少于外文字符 完成相当于三张号的设计图 论文的书写 论文各部分内容及时间分配共周 第部分查阅相关资料，设计方案的确认，外文文献的翻译周 第二部分设计搅拌摩擦焊专用焊机，绘制设计图原理图 搅拌摩擦焊的焊接原理如图所示。置于垫板上的对接工件通过夹具夹紧，以 防止对接接头在焊接过程中松开。个带有特型搅拌指头的搅拌头旋转并缓慢的将搅 拌指头插入两块对接板材之间的焊缝处。般来讲，搅拌指头的长度接近焊缝的深度。 当旋转的搅拌指头接触工件表面时，与工件表面的快速摩擦产生的摩擦热使接触点材 料的温度升高，强度降低。搅拌指头在外力作用下不断顶锻和挤压接缝两边的材料， 直至轴肩紧密接触工件表面为止。这时......”。

5、“.....当工件相对搅拌指头移动或搅拌指头相对工 件移动时，在搅拌指头侧面和旋转方向上产生的机械搅拌和顶锻作用下，搅拌指头的 前表面把塑化的材料移送到搅拌指头后表面。在搅拌指头沿着接缝前进时，搅拌焊头 前头的对接接头表面被摩擦加热至超塑性状态。搅拌指头和轴肩摩擦接缝，破碎氧化 膜，搅拌和重组搅拌指头后方的摩碎材料。搅拌指头后方的材料冷却后就形成焊缝， 可见此焊缝是在热机联合作用下形成的固态焊缝。这种方法可以看作是种自锁 孔连接技术，在焊接过程中，搅拌指头所在处形成小孔，小孔在随后的焊接过程中又 被填满，应该指出，搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除 掉，也可以用其它焊接方法封焊住。在焊接过程中主要的产热体是搅拌指头和轴肩。 在焊接薄板时，轴肩和工件的摩擦是主要的热量来源......”。

6、“.....这些参数决定了焊接过程中搅拌指头周围产生的热量，并且直接影响到焊 缝的组织和性能。 搅拌头 搅拌头是搅拌摩擦焊机上中最重要的构件之。它般由耐高温抗摩损材料制 成，主要包括特形指头和轴肩两部分。在焊接过程中轴肩与被焊材料的表面紧密接触， 防止塑化金属越性，如搅拌摩擦焊不仅可以实现以及等不同牌号铝 合金材料的焊接，还可以实现铜合金和铝合金等不同种材料的焊接。 搅拌摩擦焊还可以焊接铜镁锌铅等合金材料，对于钢合金钦合金和铝基 复合材料的搅拌摩擦焊开发研究也很成功。 对于不同状态的合金钢，搅拌摩擦焊也能实现焊接，如锻压板材和挤压形材的焊 接，锻压板材和铸铝的焊接等。 接头性能 搅拌摩擦焊接头主要包括四个微结构区域焊核区热机影响区热影响区和 母材。中间区域为晶粒非常细小的焊核区域......”。

7、“.....此部分晶粒组织发生 了明显的塑性变形和部分重结晶。 对于不可热处理强化的铝合金，采用搅拌摩擦焊可以得到没有空洞和裂纹的优良 焊接接头，接头的拉伸强度般大于或优于母材，并且断裂般出现在热影响区和远 离焊缝接头的母材上对于可热处理强化的铝合金，搅拌摩擦焊接头的力学性能优于 弧焊接头。另外，通过控制搅拌摩擦焊过程中焊缝区域的热输入，特别是控制搅拌摩 擦焊接头中硬度和强度最低的热影响区的回火和过时效影响，可以有效地提高焊接接 头的力学性能指标。 与熔焊方法相比较，铝合 金材料的搅拌摩擦焊接头的 疲劳性能具有明显的优势，这 是因为搅拌摩擦焊得到的是 精细的再结晶组织。另外，由于焊接过程材料没有熔化，焊缝组织中不会有熔焊工艺 经常出现的凝固偏折裂纹气孔和夹杂等缺陷......”。

8、“.....还可以进行多种接头形式和不同 焊接位置的连接。如图所示。 图几种搅拌摩擦焊的接头形式 采用搅拌摩擦焊技术不仅能焊接几乎所有熔焊能够焊接的金属，而且能焊接许多 熔化焊接性能差的金属，料的挤出和氧化，同时搅拌轴肩还可以提供部分焊接所需要的搅拌摩 擦热。搅拌指头的形状比较特殊，焊接过程中搅拌指头要旋转着压入被焊材料的结合 界面处，并且沿着待焊界面向前移动。 搅拌头的材料般用合金工具钢，现有科学研究人员对搅拌头进行表面处 理的实验研究，涂层具有优于等涂层的机械物理性能，并可与 其它涂层配合组成多元多层复合涂层。在制造业中的切削试验及加工实践表明，采用 涂层处理的刀具钻头的表面化学稳定性好，抗氧化磨损能力强，高速焊接铝 合金材料时，其工作寿命可比普通合金工具钢搅拌头提高倍，降低搅拌摩擦焊的 加工成本，提高经济效益......”。

9、“.....英国焊接研究所研制的艺术阶段的和 系列搅拌头可以在毫米厚的铝合金挤压型材上连续焊接上千米长的焊 缝而不用更换，并且可以得到性能优良的焊缝。利用搅拌摩擦焊技术焊接薄板零件时， 搅拌头的肩部与工件表面摩擦产生的热量是金属热塑化所需能量的来源。对于厚板的 搅拌摩擦焊来说，要得到优良的焊接接头，随着板厚的增加，搅拌头与工件之间需要 提供更多的热来保证搅拌头附近区域金属的热塑化，同时，搅拌头还需要确保焊接区 域金属材料的搅拌激活以及控制塑化金属的流变转移来形成合格的固相焊缝。总之， 搅拌头是搅拌摩擦焊技术中心脏。 搅拌摩擦焊材料 搅拌摩擦焊的焊接温度低于材料的熔点，焊接过程中始终没有材料熔化，所以搅 拌摩擦焊是种固态连接方法。 基于搅拌摩擦焊焊接过程中不存在材料熔化的特点，搅拌摩擦焊几乎可以焊接所 有系列的铝合金材料及铝基复合材料......”。