本教材對攪拌摩擦焊的設備、技術、工藝、檢測、缺陷修復等方面進行了系統(tǒng)的介紹。本教材共分九章，主要內(nèi)容包括攪拌摩擦焊概述、攪拌摩擦焊設備、攪拌摩擦焊工藝、鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭組織與性能、攪拌摩擦焊缺陷定義及分類、攪拌摩擦焊檢測技術、攪拌摩擦焊接頭缺陷修復工藝技術、攪拌摩擦焊工藝評定及標準以及攪拌摩擦焊技術的發(fā)展，教材中還配有不少應用實例，來進一步介紹攪拌摩擦焊技術的適應性，給初學者以深入淺出的引導。
攪拌摩擦焊技術發(fā)明至今，經(jīng)過國內(nèi)外學者專家的試驗研究，企業(yè)機構的應用推廣，使其成為有色輕金屬結構制造中有效替代熔焊技術的實現(xiàn)工業(yè)化應用的新型連接技術，并且正在不斷提升技術和經(jīng)濟效益。攪拌摩擦焊技術在提高接頭和結構的連接質(zhì)量、降低焊接變形、實現(xiàn)綠色制造等方面正在凸現(xiàn)出越來越明顯的優(yōu)勢。目前，與攪拌摩擦焊技術相適應的新裝備和新工具的發(fā)展也非常快，各種類別的新型攪拌摩擦焊設備、裝置及三維攪拌摩擦焊機等相繼問世，攪拌摩擦焊在攻克高熔點金屬（普通碳鋼、不銹鋼、鈦合金、高溫合金等）材料連接中的難題方面也取得不少成果。同時，一些發(fā)達和發(fā)展中國家正在尋求攪拌工具的型體設計優(yōu)化與材料萃取，焊接過程的多方位、多工況、多參數(shù)監(jiān)控及焊接質(zhì)量實時在線檢測和控制，攪拌摩擦焊技術工藝及檢測標準也正日益完善。
攪拌摩擦焊技術的發(fā)展及生產(chǎn)應用方興未艾。要將攪拌摩擦焊技術更多更快地轉化為生產(chǎn)力，必須培訓出適應企業(yè)需求的人才。目前攪拌摩擦焊的論文不少，但攪拌摩擦焊的教材卻罕見。攪拌摩擦焊技術是當今焊接技術的革命性創(chuàng)新，它的低能耗、無污染、高性能凸顯其優(yōu)越性，而易實現(xiàn)智能化制造更提高了該技術的應用前景。為了適應《中國制造２０２５》的要求，也為了焊接這一門傳統(tǒng)專業(yè)的持續(xù)發(fā)展，更為了焊工技能的世紀傳承，我們要盡快把攪拌摩擦焊技術推廣應用到各行各業(yè)中去�？梢灶A期：在人們愈來愈重視環(huán)境保護和能源節(jié)約的現(xiàn)在，攪拌摩擦焊技術應用很快就會有一個“井噴” 的過程出現(xiàn)，而操作人才的需求會成為瓶頸。
基于此，湖南省焊接協(xié)會聯(lián)合南昌航空大學、湖南九方焊接技術有限公司、中車株洲電力機車有限公司、湘潭大學、湖南工業(yè)技師學院、張家界航空職業(yè)技術學院、湖南機電職業(yè)技術學院，組織開展攪拌摩擦焊教材編寫工作，組成了以協(xié)會會長馬克湘教授為主任委員的編輯委員會，推薦陳玉華教授、胡煌輝研究員、黃春平副教授擔任主編，約請柯黎明教授、洪波教授擔任主審。全體編著人員在大量收集整理相關資料的前提下，更多的是將自己多年工作成果和實踐經(jīng)驗融入本教材，使得本書既體現(xiàn)了攪拌摩擦焊發(fā)明以來的主要發(fā)展成果又匯集了很多實例。
本書共９章，分別由陳玉華、胡煌輝、黃春平、李志明、文灝、屈利君、錢錦文、張瞡瑜、胡豐、黎浩然、易忠奇、陳志強編寫。本書是一本針對職業(yè)院校機電一體化專業(yè)的實用教材，也供從事攪拌摩擦焊工作的相關人員參考。好的技術需要大家的推廣，用好技術才能跟上時代的步伐。感謝眾多的攪拌摩擦焊研究者、學者、專家的辛勞付出給這本書提供了很多素材，感謝機械工業(yè)出版社對本書出版的支持，感謝為本書的編輯、出版提供幫助的企業(yè)和學校。
鑒于攪拌摩擦焊技術本身的特點和其仍處于發(fā)展的階段，還有很多技術需要大家進一步探索和驗證，本書難免存在不足之處，懇請讀者指正。
湖南省焊接協(xié)會
序
前言
第１章 攪拌摩擦焊概述１
�。�.１ 攪拌摩擦焊的原理１
１.２ 攪拌摩擦焊的特點２
�。�.３ 攪拌摩擦焊焊接結構的接頭形式２
１.４ 攪拌摩擦焊技術應用３
�。�.４.１ 攪拌摩擦焊技術在航空航天制造業(yè)的應用４
１.４.２ 攪拌摩擦焊技術在船舶制造業(yè)的應用６
�。�.４.３ 攪拌摩擦焊技術在軌道交通制造業(yè)中的應用７
１.４.４ 攪拌摩擦焊技術在其他制造業(yè)上的應用９
�。�.５ 攪拌摩擦焊技術的基本術語１０
本章知識點和技能點１１
第２章 攪拌摩擦焊設備１２
�。�.１ 攪拌摩擦焊設備的分類１２
�。�.１.１ 按焊縫空間分布的分類１２
２.１.２ 按設備結構形式的分類１４
�。�.２ 典型攪拌摩擦焊設備１７
２.２.１�。牛樱粒拢樱酰穑澹颍樱簦椋颍裕蛿嚢枘Σ梁冈O備１７
�。�.２.２ ＦＷ２２攪拌摩擦焊設備１７
�。�.２.３ ＶＡＲＩＡＸ系列攪拌摩擦焊設備１７
�。�.２.４ 國產(chǎn)攪拌摩擦焊設備１８
�。�.３ 攪拌摩擦焊設備的結構１８
�。�.３.１ 攪拌摩擦焊設備的主機１９
２.３.２ 攪拌摩擦焊設備的焊接工裝２２
�。�.４ 攪拌頭的特點與功能２５
２.５ 攪拌頭的構成與作用２５
�。�.６ 攪拌頭材料的選擇２６
２.６.１ 攪拌頭材料的選擇依據(jù)２６
�。�.６.２ 常用攪拌頭材料的性能２７
２.７ 攪拌頭的設計３０
�。�.７.１ 攪拌頭的設計原則３０
２.７.２ 不斷發(fā)展的攪拌頭形狀３２
�。�.８ 工程常用的攪拌頭３５
�。�.９ 攪拌頭的開發(fā)改進思路３６
�。�.１０ 攪拌摩擦焊設備基本操作與數(shù)控編程３７
２.１０.１ 攪拌摩擦焊設備基本操作３７
�。�.１０.２ 數(shù)控編程３９
本章知識點和技能點４１
第３章 攪拌摩擦焊焊接工藝４２
３.１ 攪拌摩擦焊焊接參數(shù)４２
�。�.１.１ 焊接速度４２
３.１.２ 攪拌頭轉速４３
�。�.１.３ 攪拌頭傾角４３
�。�.１.４ 軸肩壓力４３
３.１.５ 接頭表面狀態(tài)４４
�。�.１.６ 攪拌頭對中偏移量４４
�。�.１.７ 焊接裝配４５
�。�.２ 攪拌摩擦焊典型焊接參數(shù)４６
本章知識點和技能點４８
第４章 鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭組織與性能４９
４.１ 攪拌摩擦焊焊接接頭組織４９
�。�.１.１ 焊縫外觀形貌４９
４.１.２ 攪拌摩擦焊焊接接頭宏觀組織５０
�。�.１.３ 攪拌摩擦焊焊接接頭微觀組織５０
４.２ 鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭力學性能５５
�。�.２.１ 鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭性能優(yōu)勢５５
４.２.２ 攪拌摩擦焊焊接接頭力學性能５６
�。�.２.３ 攪拌摩擦焊焊接接頭力學性能的各層異性現(xiàn)象５８
４.３ 接頭顯微硬度５８
�。�.３.１ 典型鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭顯微硬度５８
�。�.３.２ 焊接參數(shù)對接頭顯微硬度的影響５９
�。�.３.３ 攪拌摩擦焊焊接接頭顯微硬度的各層異性５９
４.４ 接頭斷口分析６０
�。�.５ 案例分析６２
４.５.１�。担埃福充X合金攪拌摩擦焊接頭微觀組織６２
４.５.２ 斷口形貌６２
本章知識點和技能點６４
第５章 攪拌摩擦焊缺陷６５
�。�.１ 表面缺陷６５
５.１.１ 飛邊６５
�。�.１.２ 匙孔６６
�。�.１.３ 表面下凹６６
�。�.１.４ 毛刺６７
�。�.１.５ 起皮６８
５.１.６ 背部粘連６８
�。�.１.７ 表面犁溝６９
５.２ 內(nèi)部缺陷７０
�。�.２.１ 未焊透７０
５.２.２ 弱結合７１
�。�.２.３ 孔洞型缺陷７２
５.２.４ 結合面氧化物殘留７４
本章知識點和技能點７５
第６章 攪拌摩擦焊檢測技術７６
�。�.１ 破壞性檢驗７６
６.２ 超聲波檢測７６
�。�.２.１ 超聲波檢測的原理及特點７６
�。�.２.２ 常規(guī)超聲波檢測７７
�。�.３ 相控陣超聲波檢測７９
６.３.１ 相控陣超聲波檢測的基本原理８０
�。�.３.２ 相控陣超聲波聲束掃描模式８１
６.３.３ 相控陣超聲波檢測特點８１
�。�.３.４ 相控陣超聲波檢測設備８２
６.４�。厣渚�檢測８３
６.４.１�。厣渚�檢測的原理８３
６.４.２ Ｘ射線檢測的特點８４
�。�.４.３�。厣渚�檢測的應用８５
６.５ 滲透檢測８６
�。�.５.１ 滲透檢測的原理８６
６.５.２ 滲透檢測的分類８７
�。�.５.３ 滲透檢測的特點８８
６.５.４ 滲透檢測的應用８８
本章知識點和技能點８９
第７章 攪拌摩擦焊接頭缺陷修復工藝技術９０
�。�.１ 攪拌摩擦焊接頭中常見缺陷的修復方法９０
７.２ 匙孔處理工藝技術９０
�。�.３ 飛邊處理工藝９１
７.４ 補焊工藝９１
�。�.５ 摩擦塞焊工藝９２
�。�.５.１ 摩擦塞焊原理９２
�。�.５.２ 摩擦塞焊分類９３
７.５.３ 摩擦塞焊工藝９３
�。�.６ 孔洞型缺陷處理工藝９９
本章知識點和技能點９９
第８章 攪拌摩擦焊工藝評定
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