铝-铜复合结构散热器是保障新能源汽车动力电池安全服役并延长其使用寿命的关键部件。但铝、铜由于物理、化学性能差异较大，焊接制造过程中极易产生缺陷，急需突破此技术瓶颈。
省科学院中乌焊接研究所智能化搅拌摩擦焊接与制造团队创新性地采用静轴肩搅拌摩擦焊接（SSFSW）新方法实现了铝-铜异种金属高质量的焊接，接头抗拉强度可达243MPa。研究发现，采用非旋转轴肩可抑制材料混合，避免由于铝、铜物理性能差异导致的裂纹、孔洞等缺陷。同时，该方法可以显著降低焊接温度，有效抑制界面金属间化合物的生成，降低了接头脆性。此外，团队通过对SSFSW过程中的剪切应力的计算，揭示了接头搅拌区织构形成的新机制。
图 铝-铜SSFSW接头微观组织及力学性能
相关的研究成果发表于国际材料领域权威期刊《Materials Science and Engineering: A》及《Journal of Materials Processing Technology》。该研究获得了国家重点领域研发计划项目、国家自然科学基金项目和广州市对外科技合作项目的支持。
论文信息：
1.Yunqiang Zhao*, Jiaqing You, Jiachen Qin, Chunlin Dong*, Li Liu, Zhe Liu, Shu Miao. Stationary shoulder friction stir welding of Al–Cu dissimilar materials and its mechanism for improving the microstructures and mechanical properties of joint. Materials Science and Engineering: A. 2022, 142754.
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.142754
2. Jiaqing You, Yunqiang Zhao*, Chunlin Dong, Shu Miao, Zhe Liu, Li Liu, Yunhai Su. Microstructural evolution and mechanical properties of the Al–Cu dissimilar joint enhanced by stationary-dynamic shoulder friction stir welding. Journal of Materials Processing Technology. 2022, 300:117402.
原文链接：https://doi.org/ 10.1016/j.jmatprotec.2021.117402
（省科学院中乌焊接研究所/供稿）
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