搅拌摩擦焊的现状与发展搅拌摩擦焊的现状与发展中国工程院院士（研究员）关桥高级工程师 栾国红摘要 : 搅拌摩擦焊技术发明至今14 年以来，无论在国外还是在国内，已经成功跨出试验研究阶段， 发展成为在铝合金结构制造中可以替代熔焊技术的工业化实用的固相连接技术； 这项新型的焊接技术在航空航天飞行器、高速舰船快艇、 高速轨道列车、 汽车等轻型化结构以及各种铝合金型材拼焊结构制造中，已经展示出显著的技术和经济效益，诸如：根除了熔焊所固有的焊接缺陷（气孔、凝固裂纹等）、提高了接头和结构的连接质量、降低了焊接变形等;并且在其他轻金属如镁、铜、锌等材料结构的制造中也正在实施工程化应用。与搅拌摩擦焊相适应的焊接新装备和搅拌工具的发展也非常快，为实施搅拌摩擦焊工艺方案 （如消除搅拌匙孔） 及提高各类材料接头的质量，各种类别的新型搅拌摩擦焊接设备、自动化装置及机器人搅拌摩擦焊机等相继问世。搅拌摩擦焊目前的发展目标之一是攻克在高熔点金属材料连接中的难题，诸如：普通碳钢、不锈钢、钛合金、甚至高温合金等结构材料的固相连接，进一步优化搅拌工具的型体设计与材料选取， 以及焊接过程参数的监控及焊接质量实时检测和控制 ,制订标准。关键词：搅拌摩擦焊铝合金焊接 轻金属焊接0 前言1991 年,英国焊接研究所（ The Welding Institute-TWI）发明了搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding-FSW），这项杰出的焊接技术发明正在为世界制造技术的进步做出贡献。在国外 ,搅拌摩擦焊已经在诸多制造领域达到规模化、工业化的应用水平。如在船舶制造领域，在 1996 年搅拌摩擦焊就在挪威MARINE公司成功地应用在铝合金快速舰船的甲板、 侧板等结构件的流水线制造。在轨道车辆制造领域， 日本HITACHI公司首先于 1997 年将搅拌摩擦焊技术应用于列车车体的快速低成本制造，成功实现了大壁板铝合金型材的工业化制造。在世界宇航制造领域， 搅拌摩擦焊已经成功代替熔焊实现了大型空间运载工具如运载火箭和航天飞机等的大型高强铝合金燃料贮箱的制造，波音公司的DELTA II 型和 IV 型火箭已经全部实现了搅拌摩擦焊制造，并于1999 年首次成功发射升空。 2000 年世界汽车工业，如美国TOWER 汽车公司等就利用搅拌摩擦焊实现了汽车悬挂支架、轻合金车轮、防撞缓冲器、 发动机安装支架以及铝合金车身的焊接。2002 年 8 月，美国月蚀航空公司利用FSW 技术研制出了全搅拌摩擦焊轻型商用飞机，并且首次试...
