1.1　焊接方法的分類及發(fā)展

1.1.1　焊接方法的分類

半個多世紀以來，隨著近代物理、化學、材料科學、機械、電子、計算機等學科的發(fā)展，焊接技術(shù)取得令世人矚目的進展，成為不可缺少的基本制造技術(shù)之一。特別是近年來隨著計算機與自動化技術(shù)的滲透，焊接技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為具有一定規(guī)模的機械化、半自動化和自動化的獨立加工領(lǐng)域。

科學技術(shù)的發(fā)展和焊接技術(shù)進步使新的焊接方法不斷產(chǎn)生。特別是20世紀50年代以后，焊接方法得到更快的發(fā)展。1956年出現(xiàn)了以超聲波和電子束作為熱源的超聲波焊和電子束焊；1957年出現(xiàn)了等離子弧焊和擴散焊；1965年和1970年出現(xiàn)了以激光束為熱源的脈沖激光焊和連續(xù)激光焊；20世紀末出現(xiàn)了攪拌摩擦焊和微波焊。

焊接技術(shù)幾乎運用了一切可以利用的熱源，其中包括火焰、電弧、電阻熱、超聲波、摩擦、等離子弧、電子束、激光、微波等。從19世紀末出現(xiàn)碳弧到20世紀末出現(xiàn)微波焊的發(fā)展來看，歷史上每一種熱源的出現(xiàn)，都伴隨著新的焊接方法的出現(xiàn)并推動了焊接技術(shù)的發(fā)展。至今焊接熱源的研究與開發(fā)仍未終止，新的焊接方法和新工藝不斷涌現(xiàn)，焊接技術(shù)已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。

國內(nèi)外文獻有多種焊接方法的分類法，各有差異。傳統(tǒng)意義上是將焊接方法劃分為三大類，即熔焊（fusion welding）、壓焊（pressure welding）和釬焊（brazing and soldering）；也有的分類為熔化焊和非熔化焊（固相焊）。根據(jù)不同的加熱方式、工藝特點等將每一大類方法再細分為若干小類，例如熔化焊和固相焊方法的分類見表1.1。

常用焊接熱源的功率密度區(qū)和功率密度集中程度示意如圖1.1所示。隨著熱源功率密度的不同，焊接熱源的功率密度可分為如下四個區(qū)域。

①低功率密度區(qū)，功率密度約小于3×102W/cm2。這時，熱傳導散失大量的熱，被加熱材料只有輕微的可略而不計的熔化，這種熱源難于實施對金屬的焊接。

②中功率密度區(qū)，功率密度范圍為3×102～105W/cm2。這時的熱過程以徑向?qū)釣橹鳎牧媳患訜崛刍瑤缀鯖]有蒸發(fā)，絕大多數(shù)金屬電弧焊的功率密度都在這個范圍內(nèi)。

③高功率密度區(qū)，功率密度范圍為105～109W/cm2。處于此范圍的焊接方法主要是電子束焊和激光焊，這時以蒸發(fā)為主，強烈的蒸發(fā)會在熔池中產(chǎn)生小孔。

④超高功率密度區(qū)，功率密度大于109W/cm2。這時的蒸發(fā)更劇烈，高功率的脈沖激光聚焦成很小的束斑時即出現(xiàn)這種情況。超高功率密度的脈沖激光束可用于打孔，其加工的小孔精度高，小孔側(cè)壁幾乎不受熱傳導的影響。

高能束流加工技術(shù)是利用功率密度大于105W/cm2的熱源（激光束、電子束、等離子弧等）對材料或結(jié)構(gòu)進行的特種加工技術(shù)。這里所指的“加工技術(shù)”不僅僅是把材料加工制成具有先進技術(shù)指標的構(gòu)件，還包括利用高能束流制備新型材料。

20世紀80年代以后，高能束流加工技術(shù)呈現(xiàn)出加速發(fā)展的趨勢。高能束流由單一的光子、電子和離子或兩種以上的粒子組合而成，高能束流焊接的功率密度達到105W/cm2以上。

不同焊接方法的溫度、壓力及過程持續(xù)時間的對比如圖1.2所示。

工業(yè)上常見的幾種熱源的功率密度見表1.2，用在焊接領(lǐng)域的高功率密度的熱源有等離子弧、電子束、激光束、復合熱源（激光束+電弧）等。

當前高能束流焊接被關(guān)注的主要領(lǐng)域是高能束流設(shè)備的大型化、設(shè)備的智能化以及加工的柔性化、束流品質(zhì)的提高、束流的復合及相互作用、新材料焊接及應(yīng)用領(lǐng)域的擴展等。

1.1.2　特種焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

在各種焊接方法中，近年來特種焊接技術(shù)所占的比例也在發(fā)生著變化，其應(yīng)用范圍正在擴大。在熔焊方法中，氣焊的比例減小明顯，電弧焊仍然是主角，而高能束流焊接技術(shù)（如電子束、激光束、等離子弧等）的比重在不斷增大。固態(tài)焊（如擴散焊、超塑成形/擴散連接、摩擦焊等）則以其獨具的優(yōu)勢在高科技產(chǎn)品迅猛發(fā)展的年代顯現(xiàn)出生機。

（1）高能束流焊接現(xiàn)狀

高能束流焊接技術(shù)的顯著特點是焊接時產(chǎn)生“小孔效應(yīng)”（圖1.3），焊接熔深比熱傳導焊接方法顯著提高。高能束流加工技術(shù)在高技術(shù)及國防科技的發(fā)展中起著無可替代的作用。表1.3是高能束流加工技術(shù)的特點及其應(yīng)用領(lǐng)域。

高能束流加工技術(shù)被譽為21世紀最有希望的加工技術(shù)，被認為“將為材料加工和制造技術(shù)帶來革命性變化”，是當前發(fā)展最快的方法。高能束流焊接越來越引起更多國內(nèi)外相關(guān)人士（如物理、材料、機械、計算機等）的關(guān)注。國內(nèi)在高能束流裝備水平上與國外有一定差距，但在工藝研究水平上較為接近，在某些方面有自己的特色。

在高能束流焊接過程中，由于熱源能量密度高，在極短作用時間內(nèi)，隨著熱源與被焊材料的相對運動形成連續(xù)的而且完全熔透的焊縫。“小孔效應(yīng)”是高能束流焊接過程的顯著特征，改變了能量傳遞方式，與常規(guī)電弧焊方法相比有明顯的優(yōu)點。高能束流焊接時基本不需要開坡口和填絲、焊縫熔深大于熔寬、焊接速度快、熱影響區(qū)小、焊縫組織細化、焊接變形小。

由于有上述優(yōu)勢，高能束流焊接技術(shù)可以焊接難焊的材料，并且具有較高的生產(chǎn)率。在核工業(yè)、航空航天、汽車等工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。隨著高能束流加工技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，也被越來越多的工業(yè)部門所選用。

高能束流焊接裝備向大型化發(fā)展有兩層含義，一是設(shè)備的功率增大，二是采用該設(shè)備焊接的零件大型化。由于高能束流焊接設(shè)備一次性投資大，特別是激光焊和電子束焊設(shè)備，因此增大功率、提高熔深和焊接過程的穩(wěn)定性、降低焊接成本，才能為工業(yè)界所接受。大型焊接設(shè)備建立之后，高能束流焊接的成本可以進一步降低，有利于在軍用、民用各個工業(yè)領(lǐng)域中擴大應(yīng)用。

對于超細晶粒鋼，不論是屈服強度400MPa級還是800MPa級的鋼種，由于晶粒度細小，焊接加熱時會出現(xiàn)晶粒長大傾向，導致熱影響區(qū)的脆化和軟化。為了解決這一問題，可采用激光焊、等離子弧焊等焊接方法進行焊接。表1.4給出了屈服強度400MPa級超細晶粒鋼的激光焊、等離子弧焊、混合氣體保護焊熱影響區(qū)粗晶區(qū)的晶粒長大傾向?qū)Ρ冉Y(jié)果。試驗結(jié)果表明，激光焊熱影響區(qū)粗晶區(qū)的晶粒長大傾向最小，顯微組織為強韌性良好的下貝氏體（BL）+少量板條馬氏體（ML）+少量鐵素體和珠光體（F+P）。

①激光焊接　激光束作為材料加工熱源的突出優(yōu)點是高亮度、高方向性、高單色性、高相干性等。從20世紀60年代開始，激光在焊接領(lǐng)域得到應(yīng)用。80年代以后，激光焊接設(shè)備被成功應(yīng)用在連續(xù)焊接生產(chǎn)線中。

固體激光焊機的功率不斷增加，25kW的CO2激光器可以1m/min的速度焊接厚度28mm的板材，10kW的激光器可以同樣的速度焊接厚度15mm的板材。激光焊應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展，汽車車身的激光切割與焊接使轎車生產(chǎn)個性化，可以節(jié)省大量鋼材，同時降低結(jié)構(gòu)重量。高速列車鋁合金車廂、管線鋼等也應(yīng)用了激光焊技術(shù)。

激光束和熔化極氬弧焊（MIG）復合是目前研究比較多的一種工藝方法。由于MIG焊熔化母材使激光吸收率顯著增加因而很快形成穩(wěn)定的熔深和焊縫。MIG焊形成的熔池較寬，克服了激光焊縫過窄引起的一系列問題，保證了一次熔透的高生產(chǎn)率。因而復合焊接方法強化了工藝，優(yōu)化了焊縫成形，也節(jié)省了總的能量而且控制方便。把激光+MIG復合的方法用于金屬表面熔敷，可以在不改變原激光低稀釋率的條件下使熔敷效率提高3倍以上。

盡管激光焊研發(fā)的歷史不長，但在船舶、汽車制造等工業(yè)領(lǐng)域，激光加工已占有一席之地，并且通常與機器人結(jié)合在一起使用。激光焊接技術(shù)從實驗室走向?qū)嶋H生產(chǎn)改變了新產(chǎn)品設(shè)計和制造過程。用激光焊接取代鉚接結(jié)構(gòu)，在飛機機身結(jié)構(gòu)的制造中廣泛應(yīng)用。與鉚接相比，激光焊接不僅可以節(jié)省材料，降低成本，而且大大減輕了飛機的結(jié)構(gòu)重量。

在航空航天領(lǐng)域中常用的材料（如鋁合金、鈦合金、高溫合金和不銹鋼等）的激光焊研究也取得了進展，特別是10kW以上的大功率激光器出現(xiàn)之后，激光焊更具有了與電子束焊競爭的能力。在15mm以下厚度板的焊接應(yīng)用中，由于激光焊兼有電子束焊的穿透力而又無須真空室，使其在航空航天關(guān)鍵零件的焊接中得到應(yīng)用。

汽車工業(yè)是激光焊接應(yīng)用較為廣泛的領(lǐng)域，世界上著名的汽車制造公司都相繼在車身制造中采用了激光焊接技術(shù)。在食品罐身焊接、傳感器焊接、電機定轉(zhuǎn)子焊接等領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)都得到了應(yīng)用，并且已經(jīng)發(fā)展成為先進的自動化的焊接生產(chǎn)線。

②電子束焊接　利用高能量密度的電子束對材料進行工藝處理的方法稱為電子束加工，其中電子束焊接以及電子束表面處理在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，也最具競爭力。近年來，電子束焊接技術(shù)的研究及推廣應(yīng)用極為迅速，在大批量生產(chǎn)、大厚度件生產(chǎn)、大型零件制造以及復雜零件的焊接加工方面顯示出獨特的優(yōu)越性。

電子束加速電壓由20～40kV發(fā)展為60kV、150kV甚至 300～500kV，其功率密度也由幾百瓦發(fā)展為幾千瓦、十幾千瓦甚至數(shù)百千瓦。目前工業(yè)中應(yīng)用的電子束焊接設(shè)備的功率密度一般小于120kW，加速電壓在200kV以內(nèi)。電子束焊接大厚度件具有得天獨厚的優(yōu)勢，一次性焊接的鋼板最大厚度可達到300mm。電子束焊接不僅在大厚度、難焊材料的焊接領(lǐng)域得到應(yīng)用，還在高精度、自動化生產(chǎn)中得到推廣。

為了適應(yīng)更廣泛的工業(yè)要求，還研制出局部真空和非真空的電子束焊接設(shè)備。局部真空和非真空避免了龐大的真空系統(tǒng)及真空室，主要用于大型、不太厚（一般小于30mm）或小型薄件的大批量生產(chǎn)，其功率密度一般為15～45kW、加速電壓150kV左右。在美國，非真空電子束焊接應(yīng)用十分廣泛，部分取代了埋弧焊，用于汽車、艦船制造等，獲得了良好的經(jīng)濟效益。電子束焊接在核工業(yè)、航空宇航工業(yè)、精密加工業(yè)以及重型機械等工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。汽車工業(yè)也是電子束焊接應(yīng)用的重要領(lǐng)域。

電子束焊接由于具有改善接頭力學性能、減少缺陷、保證焊接穩(wěn)定性、大大減少生產(chǎn)時間等優(yōu)點，用途很廣泛。既可用于焊接貴重零部件（如航空航天發(fā)動機部件），又可焊接常規(guī)部件（如汽車齒輪）；既可焊接微型傳感器，也可焊接結(jié)構(gòu)龐大的飛機機身。可適用于大批量生產(chǎn)（如汽車、電子元件等），也適用于單件生產(chǎn)（如核反應(yīng)堆）。可用于焊接極薄的鋸片，也可焊接大厚度的壓力容器。

電子束焊可以焊接普通的結(jié)構(gòu)鋼，也可以焊接特殊金屬材料（如超高強鋼、鈦合金、高溫合金及其他稀有金屬）以及異種金屬之間的焊接。焊接大型鋁合金零件中采用電子束焊具有優(yōu)勢，在提高生產(chǎn)效率的同時得到了良好的焊接接頭質(zhì)量。汽車變速箱齒輪普遍采用電子束焊接，在航空發(fā)動機的葉片、渦輪盤修復中也用到電子束焊接。

變截面電子束焊接技術(shù)的出現(xiàn)，為航空工業(yè)的發(fā)展起到了促進作用。正是由于這項技術(shù)使得許多復雜的飛機和發(fā)動機零件的一次焊接完成成為可能，避免了多次焊接出現(xiàn)的局部焊接缺陷，提高了飛機的整體性能。

③等離子弧焊接　采用等離子弧技術(shù)焊接大厚度的材料以及提高焊接過程穩(wěn)定性一直是研究人員致力的目標。與鎢極氬弧焊（TIG）相比，等離子弧焊的生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量都明顯提高。原來采用TIG焊需要一層封底焊和3～4層填充焊的工件，采用等離子弧焊接技術(shù)，只需一層穿透焊和一層蓋面焊，省去了開坡口，焊接工時縮短了一半，而且焊接質(zhì)量優(yōu)于鎢極氬弧焊。

變極性等離子弧焊接技術(shù)以其特有的工藝優(yōu)勢，在各個工業(yè)領(lǐng)域的鋼結(jié)構(gòu)焊接和鋁合金結(jié)構(gòu)焊接中得到應(yīng)用，例如用于對焊縫質(zhì)量和焊接變形要求很高的壓力容器、運載火箭、導彈等。

我國的等離子弧焊接技術(shù)研究始于20世紀60年代，并在航空航天工業(yè)中得到成功的應(yīng)用。例如大電流穿孔等離子弧焊接30CrMnSiA高強鋼筒形容器、渦輪機匣毛坯組合件、火箭發(fā)動機殼體、鈦合金高壓氣瓶等。

等離子弧獨特的物理性能，為穿孔等離子弧焊帶來焊接質(zhì)量穩(wěn)定性差的問題，而且厚板穿孔焊時問題更加突出。焊接工作者在穿孔等離子弧焊接穩(wěn)定性的影響因素及其作用規(guī)律、提高質(zhì)量穩(wěn)定性途徑和方法等方面開展了大量的研究工作。穿孔等離子弧焊接過程中的小孔行為被認為是影響焊縫成形及焊接質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭，可在焊接過程中實施閉環(huán)質(zhì)量控制，以穩(wěn)定小孔的形態(tài)和尺寸。目前，微束等離子弧焊接和中厚度板的大電流穿孔等離子弧焊接技術(shù)在我國已得到廣泛應(yīng)用。

（2）束流的復合

新產(chǎn)品、新構(gòu)件和新器件對連接技術(shù)提出了新的要求，促進特種連接技術(shù)的不斷發(fā)展，以適應(yīng)發(fā)展的要求。近年來，國內(nèi)外關(guān)于束流復合焊接新工藝、新技術(shù)的研究報道，推動束流復合焊接技術(shù)的發(fā)展。其中最主要的是采用激光-電弧復合熱源的高效焊接技術(shù)。

高能束流焊接的優(yōu)勢很明顯，但目前高能束流焊接的成本仍較高。因此以激光為核心的復合技術(shù)受到人們的關(guān)注。激光-電弧復合在20世紀70年代就已提出，然而穩(wěn)定的加工應(yīng)用直至近十幾年才出現(xiàn)，這主要得益于激光技術(shù)以及弧焊設(shè)備的發(fā)展，尤其是激光功率和電弧控制技術(shù)的提高。

束流復合加工時，激光產(chǎn)生的等離子體有利于電弧的穩(wěn)定；復合加工可提高加工效率，提高焊接性差的材料（如鋁合金、雙相鋼等）的焊接性，可增加焊接穩(wěn)定性；激光加絲焊對參數(shù)變化很敏感，通過與電弧的復合，則變得容易而可靠。

激光-電弧復合主要是激光與鎢極氬弧、等離子弧以及活性電弧的復合。通過激光與電弧的相互影響，可克服每一種焊接方法自身的不足，產(chǎn)生良好的復合效應(yīng)。

熔化極電弧成本低，適用性強；缺點是熔深淺、焊接速率低、工件承受熱載荷大。激光焊可形成深而窄的焊縫，焊接速率快、熱輸入低，但設(shè)備成本高，對工件裝配精度要求高，對鋁合金等材料的適應(yīng)性差。激光-電弧的復合效應(yīng)表現(xiàn)在：電弧增加了對間隙的橋接性，其原因一是填充焊絲，二是電弧加熱范圍較寬；但復合電弧的功率決定了焊縫頂部寬度；激光產(chǎn)生的等離子體減小了電弧引燃和維持的阻力，使電弧更穩(wěn)定；激光功率決定了焊縫的深度。也就是說，復合電弧導致了焊接效率增加以及焊接適應(yīng)性的增強。

激光-電弧復合對焊接效率的提高十分顯著，這主要基于兩種效應(yīng)：一是較高的能量密度導致了較高的焊接速度，工件熱流損失減小；二是兩熱源相互作用的疊加效應(yīng)。焊接鋼時，激光等離子體使電弧更穩(wěn)定；同時，電弧也進入熔池小孔，減小了能量的損失。

激光-鎢極氬弧的復合可顯著增加焊接速率，約為鎢極氬弧焊（TIG）的2倍。鎢極燒損也大大減小，鎢極壽命增加；坡口夾角也可顯著減小，焊縫截面積與激光焊時相近。與激光單弧復合焊相比，激光雙弧復合焊接的熱輸入可減小25%，焊接速度增加約30%。

激光-電弧（或等離子弧）復合焊接的優(yōu)點主要是提高了焊接速度和熔深。由于電弧加熱，金屬溫度升高，降低了金屬對激光的反射率，增加了對光能的吸收。這種方法在小功率CO2激光器試驗基礎(chǔ)上，還在12kW的CO2激光器以及光纖傳輸?shù)?kW的YAG激光器上進行的試驗，為機器人進行激光-電弧（或等離子弧）復合焊接打下了基礎(chǔ)。

此外，激光復合焊接技術(shù)還有激光-高頻焊、激光-壓焊等。激光-高頻焊是在高頻焊管的同時，采用激光對熔焊處疊加熱量，使待焊件在整個焊縫厚度上的加熱更均勻，有利于提高焊管的接頭質(zhì)量和生產(chǎn)率。激光-壓焊是將聚焦的激光束照射到被連接工件的接合面上，利用材料表面對垂直偏振光的高反射將激光導向焊接區(qū)。由于接頭特定的幾何形狀，激光能量在焊接區(qū)被完全吸收，使工件表層的金屬加熱或熔化，然后在壓力作用下實現(xiàn)材料的連接。這樣不僅焊縫強度高，焊接速度也得到大幅度提高。

近年來，通過激光-電弧復合而誕生的復合焊接技術(shù)獲得了長足的發(fā)展，在航空、軍工等部門復雜構(gòu)件上的應(yīng)用日益受到重視。目前，高能束流與不同電弧的復合焊接技術(shù)已成為高能束流焊接領(lǐng)域發(fā)展的熱點之一。

（3）固相焊接技術(shù)

先進材料的不斷出現(xiàn)對連接技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)，成為其發(fā)展的重要推動力。許多新材料，如耐熱合金、陶瓷、金屬間化合物、復合材料等的連接，特別是異種材料之間的連接，采用通常的焊接方法難以完成，擴散焊、摩擦焊、超塑成形擴散連接等方法應(yīng)運而生，解決了許多過去無法解決的材料連接問題。

固相連接（solid phase welding）是21世紀有重大發(fā)展的連接技術(shù)。許多新材料（如高技術(shù)陶瓷、金屬間化合物、復合材料等）固相連接的優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，擴散焊和攪拌摩擦焊成為焊接界關(guān)注的熱點。近年來，超塑性成形擴散焊技術(shù)在飛機的鈦合金蜂窩結(jié)構(gòu)中得到成功的應(yīng)用。陶瓷與金屬能夠采用擴散焊進行連接；摩擦焊在焊接發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件上得到應(yīng)用。攪拌摩擦焊等新技術(shù)的應(yīng)用解決了某些用熔焊方法不易焊接的材料連接問題。

固相連接可分為兩大類。一類是溫度低、壓力大、時間短的連接方法，通過塑性變形促使工件表面緊密接觸和氧化膜破裂，塑性變形是形成連接接頭的主導因素。這類連接方法有摩擦焊、爆炸焊、冷壓焊和熱壓焊等，屬于壓焊連接。另一類是溫度高、壓力小、時間相對較長的擴散連接方法，一般是在保護氣氛或真空中進行。這種連接方法僅產(chǎn)生微量的塑性變形，界面擴散是形成接頭的主導因素。屬于這一類的連接方法主要是擴散連接，如真空擴散焊、過渡液相擴散焊、熱等靜壓擴散焊、超塑性成形擴散焊等。

很多教材或書籍把擴散連接方法歸類到壓力焊范疇，但以擴散為主導因素的擴散連接和以塑性變形為主導的壓力焊在連接機制、方法和工藝上有很大區(qū)別。特別是近年來隨著各種新型結(jié)構(gòu)材料（如高技術(shù)陶瓷、金屬間化合物、復合材料、非晶材料等）的迅猛發(fā)展，新的擴散連接工藝不斷涌現(xiàn)，如過渡液相擴散焊等。再把擴散連接歸類為壓力焊已不適宜，把以擴散為主導因素的擴散連接列為一種獨立的連接方法逐漸成為人們的共識。

摩擦焊（friction welding）是在外力作用下，利用焊接接觸面之間的相對摩擦和塑性流動所產(chǎn)生的熱量，使接觸面及其附近區(qū)域金屬達到黏塑性狀態(tài)并產(chǎn)生宏觀塑性變形，通過兩側(cè)材料間的動態(tài)再結(jié)晶而實現(xiàn)焊接。摩擦焊以其高效、節(jié)能、無污染（無煙塵、弧光）的技術(shù)特點，深受制造業(yè)的重視，特別是近年來開發(fā)的攪拌摩擦焊技術(shù)，利用攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)，與金屬摩擦生熱形成熱塑性層。一方面，軸肩與被焊板表面摩擦，產(chǎn)生輔助熱；另一方面，攪拌頭和工件相對運動時，在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉(zhuǎn)移到攪拌頭后面，填滿后面的空腔，形成連續(xù)的焊縫。

攪拌摩擦焊（friction stir welding）是20世紀90年代初由英國焊接研究所開發(fā)出的一種先進焊接技術(shù)，它可以焊接用熔焊方法較難焊接的鋁、鎂等輕金屬。攪拌摩擦焊具有工藝簡單、焊接接頭晶粒細小，抗疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好，無需焊絲、無需使用保護氣體以及焊后殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點。

攪拌摩擦焊已在歐、美等發(fā)達國家的航空航天工業(yè)中應(yīng)用，并已成功應(yīng)用于在低溫下工作的鋁合金薄壁壓力容器的焊接，完成了縱向焊縫的直線對接和環(huán)形焊縫沿圓周的對接。該技術(shù)已在新型運載工具的新結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用，在航空航天、交通和車輛制造等工業(yè)也得到應(yīng)用。攪拌摩擦焊的主要應(yīng)用示例見表1.5。

我國的攪拌摩擦焊技術(shù)開發(fā)時間不長，但發(fā)展很快，在焊接鋁、鎂及其合金方面受到重視，在航空航天、交通運輸工具的生產(chǎn)中有很好的前景，在異種材料的焊接中也初露頭角。攪拌摩擦焊工藝將使鋁、鎂等輕金屬的連接發(fā)生重大變革。