本教材對(duì)攪拌摩擦焊的設(shè)備、技術(shù)、工藝、檢測(cè)、缺陷修復(fù)等方面進(jìn)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(shè)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(cè)技術(shù)、攪拌摩擦焊接頭缺陷修復(fù)工藝技術(shù)、攪拌摩擦焊工藝評(píng)定及標(biāo)準(zhǔn)以及攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展，教材中還配有不少應(yīng)用實(shí)例，來(lái)進(jìn)一步介紹攪拌摩擦焊技術(shù)的適應(yīng)性，給初學(xué)者以深入淺出的引導(dǎo)。
攪拌摩擦焊技術(shù)發(fā)明至今，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者專家的試驗(yàn)研究，企業(yè)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用推廣，使其成為有色輕金屬結(jié)構(gòu)制造中有效替代熔焊技術(shù)的實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的新型連接技術(shù)，并且正在不斷提升技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。攪拌摩擦焊技術(shù)在提高接頭和結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量、降低焊接變形、實(shí)現(xiàn)綠色制造等方面正在凸現(xiàn)出越來(lái)越明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，與攪拌摩擦焊技術(shù)相適應(yīng)的新裝備和新工具的發(fā)展也非�？�，各種類別的新型攪拌摩擦焊設(shè)備、裝置及三維攪拌摩擦焊機(jī)等相繼問(wèn)世，攪拌摩擦焊在攻克高熔點(diǎn)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(shí)，一些發(fā)達(dá)和發(fā)展中國(guó)家正在尋求攪拌工具的型體設(shè)計(jì)優(yōu)化與材料萃取，焊接過(guò)程的多方位、多工況、多參數(shù)監(jiān)控及焊接質(zhì)量實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和控制，攪拌摩擦焊技術(shù)工藝及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也正日益完善。
攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)應(yīng)用方興未艾。要將攪拌摩擦焊技術(shù)更多更快地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，必須培訓(xùn)出適應(yīng)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(jiàn)。攪拌摩擦焊技術(shù)是當(dāng)今焊接技術(shù)的革命性創(chuàng)新，它的低能耗、無(wú)污染、高性能凸顯其優(yōu)越性，而易實(shí)現(xiàn)智能化制造更提高了該技術(shù)的應(yīng)用前景。為了適應(yīng)《中國(guó)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(jì)傳承，我們要盡快把攪拌摩擦焊技術(shù)推廣應(yīng)用到各行各業(yè)中去。可以預(yù)期：在人們愈來(lái)愈重視環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約的現(xiàn)在，攪拌摩擦焊技術(shù)應(yīng)用很快就會(huì)有一個(gè)“井噴” 的過(guò)程出現(xiàn)，而操作人才的需求會(huì)成為瓶頸。
基于此，湖南省焊接協(xié)會(huì)聯(lián)合南昌航空大學(xué)、湖南九方焊接技術(shù)有限公司、中車株洲電力機(jī)車有限公司、湘潭大學(xué)、湖南工業(yè)技師學(xué)院、張家界航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院、湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，組織開(kāi)展攪拌摩擦焊教材編寫工作，組成了以協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)馬克湘教授為主任委員的編輯委員會(huì)，推薦陳玉華教授、胡煌輝研究員、黃春平副教授擔(dān)任主編，約請(qǐng)柯黎明教授、洪波教授擔(dān)任主審。全體編著人員在大量收集整理相關(guān)資料的前提下，更多的是將自己多年工作成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)融入本教材，使得本書既體現(xiàn)了攪拌摩擦焊發(fā)明以來(lái)的主要發(fā)展成果又匯集了很多實(shí)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(qiáng)編寫。本書是一本針對(duì)職業(yè)院校機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)用教材，也供從事攪拌摩擦焊工作的相關(guān)人員參考。好的技術(shù)需要大家的推廣，用好技術(shù)才能跟上時(shí)代的步伐。感謝眾多的攪拌摩擦焊研究者、學(xué)者、專家的辛勞付出給這本書提供了很多素材，感謝機(jī)械工業(yè)出版社對(duì)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(xué)校。
鑒于攪拌摩擦焊技術(shù)本身的特點(diǎn)和其仍處于發(fā)展的階段，還有很多技術(shù)需要大家進(jìn)一步探索和驗(yàn)證，本書難免存在不足之處，懇請(qǐng)讀者指正。
湖南省焊接協(xié)會(huì)
序
前言
第１章 攪拌摩擦焊概述１
１.１ 攪拌摩擦焊的原理１
�。�.２ 攪拌摩擦焊的特點(diǎn)２
�。�.３ 攪拌摩擦焊焊接結(jié)構(gòu)的接頭形式２
１.４ 攪拌摩擦焊技術(shù)應(yīng)用３
�。�.４.１ 攪拌摩擦焊技術(shù)在航空航天制造業(yè)的應(yīng)用４
�。�.４.２ 攪拌摩擦焊技術(shù)在船舶制造業(yè)的應(yīng)用６
�。�.４.３ 攪拌摩擦焊技術(shù)在軌道交通制造業(yè)中的應(yīng)用７
�。�.４.４ 攪拌摩擦焊技術(shù)在其他制造業(yè)上的應(yīng)用９
�。�.５ 攪拌摩擦焊技術(shù)的基本術(shù)語(yǔ)１０
本章知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)１１
第２章 攪拌摩擦焊設(shè)備１２
�。�.１ 攪拌摩擦焊設(shè)備的分類１２
�。�.１.１ 按焊縫空間分布的分類１２
�。�.１.２ 按設(shè)備結(jié)構(gòu)形式的分類１４
�。�.２ 典型攪拌摩擦焊設(shè)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(shè)備１７
�。�.２.２�。疲祝玻矓嚢枘Σ梁冈O(shè)備１７
２.２.３�。郑粒遥桑粒亍L系列攪拌摩擦焊設(shè)備１７
�。�.２.４ 國(guó)產(chǎn)攪拌摩擦焊設(shè)備１８
２.３ 攪拌摩擦焊設(shè)備的結(jié)構(gòu)１８
�。�.３.１ 攪拌摩擦焊設(shè)備的主機(jī)１９
２.３.２ 攪拌摩擦焊設(shè)備的焊接工裝２２
�。�.４ 攪拌頭的特點(diǎn)與功能２５
２.５ 攪拌頭的構(gòu)成與作用２５
�。�.６ 攪拌頭材料的選擇２６
�。�.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
�。�.７ 攪拌頭的設(shè)計(jì)３０
２.７.１ 攪拌頭的設(shè)計(jì)原則３０
�。�.７.２ 不斷發(fā)展的攪拌頭形狀３２
�。�.８ 工程常用的攪拌頭３５
２.９ 攪拌頭的開(kāi)發(fā)改進(jìn)思路３６
�。�.１０ 攪拌摩擦焊設(shè)備基本操作與數(shù)控編程３７
２.１０.１ 攪拌摩擦焊設(shè)備基本操作３７
�。�.１０.２ 數(shù)控編程３９
本章知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)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(zhuǎn)速４３
�。�.１.３ 攪拌頭傾角４３
３.１.４ 軸肩壓力４３
�。�.１.５ 接頭表面狀態(tài)４４
�。�.１.６ 攪拌頭對(duì)中偏移量４４
�。�.１.７ 焊接裝配４５
３.２ 攪拌摩擦焊典型焊接參數(shù)４６
本章知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)４８
第４章 鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭組織與性能４９
�。�.１ 攪拌摩擦焊焊接接頭組織４９
�。�.１.１ 焊縫外觀形貌４９
�。�.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
�。�.２ 鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭力學(xué)性能５５
�。�.２.１ 鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭性能優(yōu)勢(shì)５５
４.２.２ 攪拌摩擦焊焊接接頭力學(xué)性能５６
�。�.２.３ 攪拌摩擦焊焊接接頭力學(xué)性能的各層異性現(xiàn)象５８
４.３ 接頭顯微硬度５８
４.３.１ 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(duì)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
�。�.５.２ 斷口形貌６２
本章知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)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
５.１.５ 起皮６８
�。�.１.６ 背部粘連６８
５.１.７ 表面犁溝６９
５.２ 內(nèi)部缺陷７０
�。�.２.１ 未焊透７０
５.２.２ 弱結(jié)合７１
�。�.２.３ 孔洞型缺陷７２
�。�.２.４ 結(jié)合面氧化物殘留７４
本章知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)７５
第６章 攪拌摩擦焊檢測(cè)技術(shù)７６
�。�.１ 破壞性檢驗(yàn)７６
�。�.２ 超聲波檢測(cè)７６
�。�.２.１ 超聲波檢測(cè)的原理及特點(diǎn)７６
�。�.２.２ 常規(guī)超聲波檢測(cè)７７
�。�.３ 相控陣超聲波檢測(cè)７９
６.３.１ 相控陣超聲波檢測(cè)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(cè)特點(diǎn)８１
�。�.３.４ 相控陣超聲波檢測(cè)設(shè)備８２
�。�.４ Ｘ射線檢測(cè)８３
�。�.４.１ Ｘ射線檢測(cè)的原理８３
�。�.４.２�。厣渚�檢測(cè)的特點(diǎn)８４
�。�.４.３ Ｘ射線檢測(cè)的應(yīng)用８５
�。�.５ 滲透檢測(cè)８６
�。�.５.１ 滲透檢測(cè)的原理８６
６.５.２ 滲透檢測(cè)的分類８７
�。�.５.３ 滲透檢測(cè)的特點(diǎn)８８
６.５.４ 滲透檢測(cè)的應(yīng)用８８
本章知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)８９
第７章 攪拌摩擦焊接頭缺陷修復(fù)工藝技術(shù)９０
�。�.１ 攪拌摩擦焊接頭中常見(jiàn)缺陷的修復(fù)方法９０
７.２ 匙孔處理工藝技術(shù)９０
�。�.３ 飛邊處理工藝９１
７.４ 補(bǔ)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
�。�.５.３ 摩擦塞焊工藝９３
�。�.６ 孔洞型缺陷處理工藝９９
本章知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)９９
第８章 攪拌摩擦焊工藝評(píng)定
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