热源同轴辅助搅拌摩擦焊热过程数值分析

摘要：

针对空间环境焊接修复与组装需求,提出热源辅助固相焊接方法,以避免高真空与微重力空间环境的不利影响.该辅助热源采用激光同轴加热中空搅拌头,间接为焊缝提供热输入.在对激光束于搅拌头小孔中的反射与吸收行为进行分析的基础上,建立复合焊接热源模型,对复合焊接过程温度场进行了数值计算.分析结果表明,加入激光辅助热源能将焊缝最高温度从394℃提高到511℃,激光热量主要加热搅拌针周围的材料,具有局部加热的特点;在相同条件下,辅助热源提高了焊接热输入,焊缝金属软化程度增加,为降低焊接作用力和提高焊接速度提供条件;仿真结果与实测结果对比的一致性说明复合焊接分析模型能够用于预测焊接过程的温度场,为优化工艺参数提供理论依据.

关键词：辅助热源、搅拌摩擦焊、同轴复合、数值模拟

所属期刊栏目：21

分类号：TG453.9(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：载人航天预先研究项目050201;国家自然科学基金项目51305272;国家国际科技合作专项项目2013DFR0420

在线出版日期：2015-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：243-248