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摘要 1

1搅拌摩擦焊接技术介绍 3

1.1 搅拌摩擦焊接技术简单介绍 3

1.2 搅拌摩擦点焊介绍 5

1.3 搅拌摩擦焊接的应用现状介绍 6

1.4 搅拌摩擦点焊在工业方面的应用现状 8

2钢铁材料搅拌摩擦焊接介绍 10

2.1 钢铁材料搅拌摩擦焊接技术的难点 10

2.2 钢铁材料搅拌摩擦焊接工具介绍 11

2.2.1 立方氮化硼（PCBN）搅拌工具 11

2.2.2 钨合金基体的搅拌工具 11

2.2.3 其他工具 12

2.2.4 高温合金材料搅拌工具的选择 12

2.2.5 钢铁材料搅拌工具形状 13

2.3 钢铁材料搅拌摩擦点焊的研究现状 14

2.3.1 双相钢搅拌摩擦点焊研究 15

2.3.2 TRIP钢的搅拌摩擦点焊研究 20

2.3.3 低碳钢的搅拌摩擦点焊研究 21

2.3.4 其他钢种的搅拌摩擦点焊研究 23

2.3.5 新颖的搅拌摩擦焊接方法尝试 25

2.3.6 钢铁材料搅拌摩擦点焊研究小结 26

2.4 碳钢搅拌摩擦焊接研究 27

2.4.1 低碳钢搅拌摩擦焊接研究 27

2.4.2 高碳钢搅拌摩擦焊接研究 29

2.4.3 先进高强搅拌摩擦焊接研究 30

2.4.4 低碳微合金钢铁材料搅拌摩擦焊接研究 30

2.5 不锈钢搅拌摩擦焊接研究 34

2.5.1 铁素体不锈钢搅拌摩擦焊接研究 34

2.5.2 奥氏体不锈钢搅拌摩擦焊接研究 36

2.5.3 双相不锈钢的搅拌摩擦焊接研究 38

2.6 钢铁材料搅拌摩擦焊接小结 39

3先进高强钢DP780的搅拌摩擦点焊研究 41

3.1 实验材料与工艺 42

3.2 DP780搅拌摩擦点焊接头组织性能研究 46

3.2.1 转速对焊接接头组织转变的影响 47

3.2.2 轴肩压入深度对焊接接头组织的影响 63

3.3 焊接参数对焊接接头力学性能的影响 66

3.3.1 转速对焊接接头力学性能的影响 67

3.3.2 压入深度对焊接接头力学性能的影响 70

3.4 焊接过程中压力与温度对焊接接头力学性能的影响 73

3.4.1 焊接转速对焊接压力的影响 74

3.4.2 轴肩压入深度对焊接压力的影响 76

3.5 转速对焊接压力与温度的影响 76

3.6 轴肩压入深度对焊接压力与温度的影响 78

3.7 本章小结 79

4 X100管线钢搅拌摩擦焊接接头微观组织转变机理及冲击韧性研究 81

4.1 实验材料与过程 81

4.2 X100管线钢焊接接头宏观形貌分析 82

4.3 焊接接头搅拌区微观组织转变分析 83

4.4 搅拌区冲击韧性研究 92

4.5 本章小结 98

5 AISI 201奥氏体不锈钢搅拌摩擦加工焊接接头搅拌区微观组织转变及力学性能研究 99

5.1 实验材料与工艺 99

5.2 AISI 201奥氏体不锈钢焊接接头宏观形貌分析 100

5.3 搅拌区的动态再结晶机制 101

5.4 搅拌区的晶粒细化研究 109

5.5 搅拌区中的δ-铁素体 112

5.6 条状区域的晶粒细化及δ-铁素体的研究 116

5.7 搅拌区中Sigma相研究 116

5.8 焊接接头横向拉伸试验性能 118

5.9 本章小结 119

6新型搅拌摩擦焊机的研究与开发 121

6.1 管线钢环形焊缝搅拌摩擦焊接机构介绍 121

6.2 复合板真空搅拌摩擦焊接装置 125

6.3 本章小结 128

参考文献 130