航空航天新型铝锂合金搅拌摩擦焊接

　　铝锂合金作为一种低密度、高弹性模量、高比强度和高比刚度的铝合金，适用于制造承受轴向压缩载荷和外部破坏应力的结构件，如飞机机身蒙皮壁板、地板梁、液体运载火箭的贮箱、尾部级间段、仪器舱、战术导弹各舱段等。铝锂合金主要为航空航天飞行器结构的减重而研制，目前已经大量应用于航空航天领域，用铝锂合金代替铝合金，可使构件质量减轻10%～15%，刚度提高15%～20%。因此，铝锂合金被认为是21世纪理想的航空航天飞行器结构材料。

　　铝锂合金采用传统的熔焊工艺焊接时，由于材料的熔化和凝固易于出现焊接缺陷，如气孔、热裂纹等，材料中锂也易于烧损，而且焊接工艺过程复杂。采用搅拌摩擦焊技术焊接铝锂合金，简化了焊接工艺，节约成本，强度系数高，因此可以获得高质量的焊缝。此外，焊接过程不需填充材料，因而焊后构件质量不会增加，这对于航空航天结构的减重具有重要意义。

　　FSW公司通过开展大量的工艺试验及参数优化，成功实现了第三代2198铝锂合金搅拌摩擦焊接工艺，得到了成型美观的焊缝，接头强度达到了母材的80%，也实现了无减薄量的搅拌摩擦焊缝，为国内铝锂合金搅拌摩擦焊技术应用于武器装备及航空结构件的高质量制造提供了坚实的工艺基础。