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【新材料】20240805025特异性材料搅拌摩擦焊接技术(材料学院)
【成果简介】
针对特异性材料连接需求，团队兼顾焊接冶金和机械铆接双重模式，突破了特异性材料间结构和冶金属性错配问题，为轻质高强连接提供了可行方案。针对铝/钢、铝/钛、铝/铜等异种金属连接，提出了强形变诱导搅拌摩擦扩散焊、自铆接搅拌摩擦焊、外源铆接搅拌摩擦焊、摩擦堆焊预涂层搅拌摩擦搭接等方法，兼顾焊接冶金连接和铆接机械连接，实现了低温高质连接及可靠性评价。开发了铝合金与聚合物搅拌摩擦铆焊技术，结合铆(机械连接)和焊(冶金连接)的协同作用，增大了界面结合面积，强化了机械连接效果，构建了界面微区调控准则，揭示了金属与聚合物固相连接机制，实现了金属与聚合物连接的控形控性。针对金属与木材冶金不相容问题，引入了聚合物中间层和铆接结构，辅以大塑性变形，将铝合金-木材不相容界面转化为铝合金-聚合物-木材过渡界面，实现物理和化学复合连接，实现了金属与木材的优质环境友好型连接。
【技术指标】
铝合金与聚合物搅拌摩擦铆焊接头强度达33MPa，铝合金与木材摩擦铆接接头强度达36MPa，达到已报道国际最高水平。
【典型应用】
该技术已成功产业化应用在铝/钢新能源汽车等结构件生产、铝/铜3C产品电连接件生产中。