山东大学武传松教授讲述铝-镁异质合金搅拌摩擦焊接成形的研究进展丨JME文章推荐
武传松, 吕学奇, 宿浩, 石磊. 铝-镁异质合金搅拌摩擦焊接成形的研究进展[J]. 机械工程学报, 2020, 26(6): 4-16.
WU Chuansong, Lü Xueqi, SU Hao, SHI Lei. Research Progress in Dissimilar Friction Stir Welding of Aluminium/Magnesium Alloys[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2020, 26(6): 4-16.
搅拌摩擦焊接工艺方法已在铝-镁异质合金连接方面展现出了巨大的优势，并得到了广泛的应用。国内外研究者针对多种铝合金和镁合金开展了FSW工艺试验，分析了不同工艺条件下的焊缝成形、宏观组织、界面形貌，以及金属间化合物的厚度、种类、形态以及分布特征等，测试了接头的硬度、拉伸性能和断口形貌。在此基础上，一些研究者尝试通过在水中或液氮中开展FSW试验，或采用施加激光或者超声振动等的改型方法，均取得了一定的工艺效果。然而，铝-镁异质合金的常规FSW和改型FSW焊接，仍存在一些亟待解决的问题，同时也面临着新的发展机遇，未来应在以下几个方面开展深入研究。
(1) 结合界面上的铝-镁金属间化合物层，严重恶化接头力学性能。需要深入探究金属间化合物的厚度、种类和形态特征等与抗拉强度之间的关系，实现对金属间化合物的调控。
(2) 应考察搅拌头的几何特征等对铝-镁异种金属材料塑性流动和混合程度的影响机制。通过观察不同搅拌头作用情况下的铝-镁异质材料的混合情况、缺陷形成和接头抗拉强度、断口位置等，总结规律并积累大量的数据，实现对铝镁异质合金FSW过程中搅拌头的优化设计。
(3) 超声振动已在FSW过程中展现出了突出的作用。未来应着重深入研究超声振动能场与FSW热力过程的耦合机制，获得超声功率与FSW热力参数的最佳匹配范围，将超声能量的作用发挥到最大，以达到最佳的接头组织与性能。
(4) 当前，仍主要依赖试验的方法开展铝-镁异种合金常规FSW和改型FSW的研究。未来应充分考虑铝-镁异种合金的焊接特点，建立完善的多物理场耦合模型。通过采用数值模拟的方法，定量分析工艺条件和参数对焊接过程和焊接质量的影响规律和机制，深入揭示铝-镁异种合金常规FSW和各种改型FSW工艺的机理。
本次专刊的线上分享会也以“轻质材料焊接与连接”为主题，探讨我国轻质材料及以轻质材料为基础的异质材料焊接与连接领域的未来发展方向和前沿科学问题。《机械工程学报》编辑部JME学院特邀请了以上参与专刊策划的三位教授——山东大学武传松教授、哈尔滨工业大学曹健教授、上海交通大学李永兵教授作为报告嘉宾为我们的粉丝们奉献了三场干货满满的精彩报告。线上分享会在2020年5月21~23日期间进行，直播活动由《机械工程学报》编辑部策划编辑田旭主持。三场报告全程高能，相关链接速戳：
分享会期间，三位老师通过网络与粉丝们直播分享了足够的干货。而互动问答环节的交流也颇为精彩，小编在这里为大家精选了若干问题，以飨读者。感兴趣的朋友速戳：
编辑：恽海艳 校对：向映姣
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