对向搅拌摩擦焊接、材料改性及制备方法

摘要

对向搅拌摩擦焊接、材料改性及制备方法，利用两个同轴的对向搅拌头和一根搅拌针作为工作部件，搅拌针固定在两个搅拌头上，双向对称搅拌轴肩以及贯通的搅拌针设计可使搅拌区中温度分布更加均匀，而且可提高工作过程中搅拌针的刚度。搅拌区的深度取决于搅拌针的长度。本发明不仅适用于通常厚度材料，而且适用于超厚板材的固态焊接、改性以及用来制备复合材料和材料机械合金化，适用于金属材料、复合材料、塑料的固态焊接以及其它固体材料的搅拌摩擦改性、复合材料的制备、固态搅拌机械合金化。

主权项

1、对向搅拌摩擦焊接、材料改性及制备方法，其特征在于：采用两个同轴的对称搅拌头和一根贯通的搅拌针作为工作部件，搅拌针固定在两个搅拌头的轴向，具体包括下列步骤：(1)把待焊件或原材料用刚性夹具固定在工作台上；(2)把搅拌针装在上搅拌头中，随后高速旋转搅拌头并沿待焊件或原材料插入直至贯通，且上搅拌轴肩紧紧地与待焊件或原材料的上表面接触；(3)把贯通的搅拌针的另一端固定在下搅拌头中，且使下搅拌轴肩紧紧地与待焊件或原材料的下表面接触；(4)使搅拌头高速旋转，同时利用搅拌轴肩对待焊件或原材料施加一定的搅拌压力。当待焊件或原材料的搅拌区达到一定的温度后，使待焊件的待焊面或原材料相对于搅拌头向前挤压，从而形成接头、或使原材料改性、或制备复合材料、或使原材料之间实行合金化制备高性能合金。