新型铝锂合金搅拌摩擦搭接

　　铝锂合金具有高的比强度和比刚度等诸多优点，当其代替2系列或7系列铝合金用于结构件的制造时，可使构件重量减轻10%—15%，刚度提高15%—20%。因此，铝锂合金在航空航天领域具有广阔的应用前景，被认为是21世纪飞行器结构的理想材料。

　　Al-Li-S-4做为一种最先进的铝锂合金材料，有望被应用于国产大型客机机身壁板的制造中。采用传统的熔焊焊接时，铝锂合金接头易出现气孔、热裂纹和合金元素的烧损等问题。搅拌摩擦焊接作为一种固相连接方法，可成功避免上述焊接缺陷。然而，搅拌摩擦焊搭接接头界面畸变是一直限制着搅拌摩擦焊技术在材料搭接领域广泛应用的桎梏。

　　FSW凭借多年的研发经验和技术积累，成功开发出一种适用于Al-Li-S-4和2099铝锂合金搭接焊的搅拌头。通过开展大量的工艺优化试验，采用该搅拌头焊接Al-Li-S-4和2099铝锂合金可得到成型美观、变形量小的焊缝，界面畸变基本消除，其接头强度为503MPa，可达到Al-Li-S-4合金母材的93%。该搅拌头的开发和相关焊接工艺的优化为搅拌摩擦焊接技术在国产大飞机领域的广泛应用奠定了基础。