本书以铝合金的搅拌摩擦焊接工艺技术为主线，围绕技术实际工程应用，较为系统地分析了搅拌摩擦焊接技术的特点以及该技术在国内外各领域的应用现状，阐述了搅拌头的研制与开发，搅拌摩擦焊接头组织和力学性能，接头缺陷种类、定义、产生原因及缺陷检测手段、缺陷修补技术等内容，并且针对搅拌摩擦焊接机理，较为详细地论述了通过试验和数值模拟两种手段分析搅拌摩擦焊接接头温度场以及焊缝内部塑性金属流动的方法，最后简要概述了搅拌摩擦焊接技术的最新发展状况，包括复合搅拌摩擦焊、搅拌摩擦点焊等最新焊接技术。

本书作为国内第一部介绍搅拌摩擦焊接技术的专业著作，可供从事铝合金搅拌摩擦焊接技术科研和生产的相关人员参考，也可作为高等院校焊接及相关专业的研究生和本科高年级学生的辅助教材。

本书综合了国内外搅拌摩擦焊接技术的研究成果，以铝合金搅拌摩擦焊接技术应用为主线，全面和系统地介绍了搅拌摩擦焊接技术的基本原理和性能特点，着重论述了铝合金搅拌摩擦焊接工艺、接头缺陷检测及修补等关键技术，列举了几种常见的搅拌摩擦焊接机理研究方法，并简要介绍了搅拌摩擦焊接技术的未来发展趋势，突出反映了该领域的最新研究成果。

本书作为铝合金搅拌摩擦焊接技术方面的最新专著，内容丰富、图文并茂、新颖实用、使用方便，并结合大量应用实例，突出展示了铝合金搅拌摩擦焊接技术的最新进展。

本书可供从事铝合金搅拌摩擦焊接技术研究和应用的人员使用，也可作为高等院校相关专业的教学参考书。

第1章 绪论

 1.1 搅拌摩擦焊接原理

 1.2 搅拌摩擦焊接特点

 1.3 接头形式及焊接材料

 1.4 搅拌摩擦焊接专利许可与授权

 1.5 搅拌摩擦焊接技术应用

1.5.1 搅拌摩擦焊接技术在造船业的应用

1.5.2 搅拌摩擦焊接技术在铁道车辆制造上的应用

1.5.3 搅拌摩擦焊接技术在飞机制造业的应用

1.5.4 搅拌摩擦焊接技术在航天制造业的应用

1.5.5 搅拌摩擦焊接技术在其他工业方面的应用

 1.6 搅拌摩擦焊接技术的常用术语

 1.7 小结

第2章 搅拌头与搅拌摩擦焊接设备

 2.1 搅拌头的研制与开发

2.1.1 搅拌头的构成

2.1.2 搅拌头材料选择

2.1.3 搅拌头形状设计

2.1.4 工程用常见搅拌头

2.1.5 搅拌头的改进措施

 2.2 搅拌摩擦焊接设备

2.2.1 搅拌摩擦焊接设备分类

2.2.2 搅拌摩擦焊接设备结构

2.2.3 常见搅拌摩擦焊接设备简介

 2.3 小结

第3章 铝合金搅拌摩擦焊接工艺

 3.1 焊接工艺参数

3.1.1 搅拌头旋转速度

3.1.2 焊接速度

3.1.3 焊接压力

3.1.4 焊接线能量

3.1.5 焊接扭矩和焊接能量

 3.2 影响焊接接头性能的工程因素

3.2.1 焊接间隙

3.2.2 板厚差

3.2.3 板材表面处理状态

3.2.4 搅拌头偏移量

 3.3 理想的参数规范

3.3.1 旋转速度与焊接速度参数范围

3.3.2 焊接装配范围

3.3.3 铝合金常用焊接规范

 3.4 小结

第4章 铝合金搅拌摩擦焊接接头组织及力学性能

 4.1 搅拌摩擦焊接接头组织

4.1.1 焊缝外观形貌

4.1.2 搅拌摩擦焊接接头宏观组织

4.1.3 搅拌摩擦焊接接头微观组织

 4.2 铝合金搅拌摩擦焊接接头力学性能

4.2.1 铝合金搅拌摩擦焊接接头性能优势

4.2.2 常见搅拌摩擦焊接接头力学性能

4.2.3 接头力学性能各层异性

 4.3 接头显微硬度

4.3.1 典型铝合金搅拌摩擦焊接接头显微硬度

4.3.2 焊接工艺参数对接头显微硬度的影响

4.3.3 接头显微硬度的各层异性

 4.4 接头断口分析

 4.5 小结

第5章 搅拌摩擦焊接缺陷定义及分类

 5.1 表面缺陷

5.1.1 飞边

5.1.2 匙孔

5.1.3 表面下凹

5.1.4 毛刺

5.1.5 起皮

5.1.6 背部粘连

5.1.7 表面犁沟

5.1.8 背部间隙

 5.2 内部缺陷

5.2.1 未焊透缺陷

5.2.2 弱结合缺陷

5.2.3 孔洞型缺陷

5.2.4 结合面氧化物残留

 5.3 搅拌摩擦焊接接头缺陷产生机理

 5.4 小结

第6章 搅拌摩擦焊接接头缺陷检测技术

 6.1 剖切检查

 6.2 X射线无损检测

6.2.1 X射线无损检测原理

6.2.2 X射线无损检测特点

6.2.3 X射线无损检测实例

 6.3 超声波反射法无损检测

6.3.1 常规超声波检测及实例

6.3.2 变角度超声波无损检测及实例

6.3.3 超声波检测特点

 6.4 相控阵超声波无损检测

6.4.1 相控阵超声波无损检测与传统超声波检测技术的区别

6.4.2 相控阵超声波无损检测技术的基本原理

6.4.3 相控阵超声波声束扫描模式

6.4.4 相控阵超声波无损检测技术特点

6.4.5 相控阵超声波无损检测设备

6.4.6 相控阵超声波无损检测技术应用实例

 6.5 小结

第7章 搅拌摩擦焊接接头缺陷修补技术

 7.1 搅拌摩擦补焊

 7.2 摩擦塞补焊

7.2.1 摩擦塞补焊原理

7.2.2 摩擦塞补焊分类

7.2.3 摩擦塞补焊工艺

7.2.4 摩擦塞补焊接头组织

7.2.5 摩擦塞补焊在搅拌摩擦焊接接头缺陷修补中的应用

7.2.6 摩擦塞补焊缺陷与防止措施

 7.3 小结

第8章 搅拌摩擦焊接温度场

 8.1 搅拌摩擦焊接温度场检测

8.1.1 焊接材料种类对温度场的影响

8.1.2 焊接材料厚度对温度场的影响

8.1.3 工艺参数对温度场的影响

 8.2 搅拌摩擦焊接过程温度场数值模拟

8.2.1 不考虑搅拌针产热的热源模型

8.2.2 考虑搅拌针产热的热源模型

 8.3 小结

第9章 搅拌摩擦焊缝金属流动试验及数值模拟

 9.1 焊缝金属流动试验

9.1.1 异种材料焊接

9.1.2 急停技术

9.1.3 嵌入标记材料

9.1.4 典型铝合金搅拌摩擦焊缝金属流动实例

 9.2 搅拌摩擦焊缝金属流动数值模拟

9.2.1 数值模拟简介

9.2.2 典型铝舍金搅拌摩擦焊缝金属流动数值模拟

 9.3 小结

第10章 搅拌摩擦焊接技术的发展

 10.1 高熔点金属的搅拌摩擦焊接技术

10.1.1 搅拌头材料选择

10.1.2 搅拌头结构设计

10.1.3 焊接设备要求

10.1.4 典型高熔点金属搅拌摩擦焊接

 10.2 复合热源搅拌摩擦焊接技术

10.2.1 以激光为辅助热源的复合搅拌摩擦焊接技术

10.2.2 以等离子弧为辅助热源的复合搅拌摩擦焊接技术

 10.3 搅拌摩擦点焊

10.3.1 搅拌摩擦点焊的基本原理

10.3.2 搅拌摩擦点焊特点

10.3.3 搅拌摩擦点焊工艺

10.3.4 搅拌摩擦点焊焊接设备

10.3.5 搅拌摩擦点焊技术的应用

 10.4 小结

参考文献