成果簡介： 異種金屬材料的物理和化學性能不同 ，采用傳統(tǒng)的連接技術(shù)不能實現(xiàn)鋁與鋼的可靠連接，其根本原因在于，鋁與鋼鐵材料之間將會形成脆性的金屬問化合物，金屬間化合物界面層厚度的控制成為連接難題。本發(fā)明在連接過程中攪拌針插入到鋁合金側(cè)進行攪拌，攪拌針與鋼側(cè)鋸齒的齒頂?shù)牟牧线m度摩擦，而軸肩與鋼上表面適度的摩擦，產(chǎn)生的摩擦熱將提供界面反應(yīng)的熱量，連接過程中產(chǎn)生很少的金屬間化合物;在鋼側(cè)開鋸齒狀的槽，開槽的方向與攪拌頭回轉(zhuǎn)的方向相吻合，將經(jīng)攪拌摩擦后的塑態(tài)金屬擠壓到預(yù)先開設(shè)的鋸齒狀槽中，在頂鍛力和摩擦力的共同作用下，完成異種金屬間的界面反應(yīng)，并且原來的面摩擦變?yōu)榫€摩擦，減小了摩擦面積從而減小了連接工具的磨損;通過增加軸肩面積來增加連接熱量的輸入，通過特殊形狀的連接工具增加塑性金屬的流動性。通過以上措施保證了這種異種金屬材料的高質(zhì)量、穩(wěn)定性的連接。 本發(fā)明方法研制的鋁鋼攪拌摩擦連接方法在在貴重電器行業(yè)中針對異種金屬焊接有著極其廣闊的應(yīng)用前景，已小批量化生產(chǎn)應(yīng)用，并取得較好的經(jīng)濟效益。需要進一步研究其批量化生產(chǎn)技術(shù)，進一步降低裝置生產(chǎn)成本，提高裝置的經(jīng)濟性。 應(yīng)用案例 1.汽車鋁鋼連接 2.鐵路交通異種金屬連接 研發(fā)背景 工業(yè)領(lǐng)域中，異種金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)由于集成了兩種材料各自的優(yōu)點而獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，特別是鋁及鋁合金與其它高熔點金屬如碳鋼、不銹鋼、鈦合金、銅合金等。鋁及鋁合金具有輕質(zhì)、高導熱性、高導電性等特點，而鋼具有高強度、塑韌性好等特點，由它們組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以有效減輕結(jié)構(gòu)的重量或是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化。如汽車領(lǐng)域鋁板材與鍍鋅鋼板材的復(fù)合連接結(jié)構(gòu)、醫(yī)療器械領(lǐng)域鋁材與不銹鋼的連接、熱控領(lǐng)域鋁材與銅合金的連接、電子領(lǐng)域鋁材與鋁基復(fù)合材料的連接等。然而采用傳統(tǒng)的連接方法，如熔化焊、熔釬焊等連接鋁合金與異種金屬或金屬基復(fù)合材料面臨了巨大挑戰(zhàn)。原因在于，鋁與上述材料間將會形成脆性的金屬間化合物，金屬間化合物界面層的控制成為連接技術(shù)難題。因此，對于上述異種材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)而言，傳統(tǒng)的連接手段難以實現(xiàn)高質(zhì)量與高穩(wěn)定性的連接。 作用原理 本發(fā)明的目的是提供一種鋁鋼攪拌摩擦連接方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比：1.本發(fā)明在連接過程中攪拌針插入到鋁合金側(cè)進行攪拌，攪拌