东南大学：钛合金-搅拌摩擦焊 | Transactions of Materials Research

本文研究了钛合金Ti-6Al-4V在涡流搅拌摩擦焊VFSW过程中的热力学行为。研究背景是VFSW作为传统搅拌摩擦焊的改进工艺，能够解决工具磨损和断裂等问题。研究目的是通过开发三维滑移模型，分析稳态塑性涡流中的热量生成、温度场和材料流动特性。研究结果表明，塑性涡流中存在界面摩擦生热和粘性耗散生热两种热源，在700rpm转速和8mm半径条件下可实现最大热生成量967.9W。研究还发现塑性涡流具有中心旋涡流动和周边剪切流动两种模式，通过调节工艺参数可实现流型转化。最终结论表明，在700rpm时可达4.3mm最大涡流深度，证明VFSW技术在高熔点金属焊接中具有应用潜力。