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专利号: 2021111158076
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,包括以铝板为搭接底板,镁板为搭接上板的搭接板材,其特征在于,所述铝板表面加工多个盲孔组,所述盲孔组由多个呈对数螺旋线形状的盲孔组成,所述盲孔内加入高熵合金粉末,采用搅拌头对所述搭接板材进行搅拌摩擦焊接,所述的高熵合金粉末为AlCoCrFeNi。

2.根据权利要求1所述的添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,每个盲孔组之间间隔4mm,所述盲孔组内的每个盲孔间隔1~2mm布设,所述盲孔的形状为圆柱体,盲孔的直径为2mm,盲孔深度为1mm;所述搅拌摩擦焊接包括至少一道次的搅拌摩擦焊接。

3.根据权利要求2所述的添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述搅拌摩擦焊接包括焊接方向相同的第一道次焊接和第二道次焊接,第一道次焊接和第二道次焊接间隔4~6mm。

4.根据权利要求1所述的添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述的AlCoCrFeNi的粒度范围为15~20μm。

5.根据权利要求1所述的添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述搅拌头对所述搭接板材进行搅拌摩擦焊接时,压入搭接上板0.1~0.3mm,搅拌摩擦焊接速度

30mm/min,转速为750r/min,搅拌头的倾斜角为2°,所述倾斜角指搅拌头的轴线与垂直于搭接上板的垂线之间的夹角。

6.根据权利要求5所述的添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述镁板与铝板的厚度相同,均为3~5mm。

7.根据权利要求6所述的添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述搅拌头包括连接的轴肩和搅拌针,轴肩直径为16~20mm,搅拌针直径为3.5~6.5mm,搅拌针长度小于搭接板材的总板材厚度。

8.根据权利要求7所述的添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、打磨待焊铝板和镁板的表面,所述的镁板为AZ系镁合金,铝板为纯铝或铝合金;

步骤二、在铝板的搭接部分按对数螺旋线每隔1~2mm加工多个直径为2mm,深度为1mm的盲孔,并向所述盲孔内加入AlCoCrFeNi高熵合金粉末;

步骤三、以铝板为搭接底板,镁板为搭接上板,采用搅拌头对镁板进行搅拌摩擦焊接,搅拌头压入镁板0.1~0.3mm,搅拌摩擦焊接速度30mm/min,转速为750r/min。

9.一种焊接接头,其特征在于,采用权利要求1~8所述的任一添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法制备得到,所述的焊接接头的剪切强度为6000~6400N。

10.权利要求1~8所述的任一添加高熵合金辅助搅拌摩擦焊接方法用于制备焊接接头的应用。

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