铝合金搅拌摩擦焊工艺及性能的研究
搅拌摩擦焊镁铝异种材料研究现状
随着现代制造技术的不断进步，材料焊接技术也在不断发展。
搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接方法，因其低能耗、无污染、高效率等优点而备受关注。
在工业界和学术界，对搅拌摩擦焊技术的研究也越来越深入。
一、搅拌摩擦焊简介1. 搅拌摩擦焊的原理和特点搅拌摩擦焊是一种无熔金属的固态焊接方法，通过机械搅拌和摩擦加热的方式将材料焊接在一起。
与传统的熔化焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有温度低、热影响区小、焊接变形小等优点。
2. 搅拌摩擦焊的应用领域搅拌摩擦焊技术已广泛应用于航空航天、汽车制造、铁路交通等领域，尤其在焊接铝合金、镁合金等轻金属材料方面具有独特优势。
二、搅拌摩擦焊镁铝异种材料研究现状1. 镁铝异种材料的特点镁铝异种材料因其密度低、强度高、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
然而，由于镁铝材料的化学性质和熔点差异较大，传统的焊接方法往往难以实现良好的焊接效果。
2. 搅拌摩擦焊镁铝异种材料的研究现状为解决镁铝异种材料的焊接难题，学术界和工业界进行了大量的研究。
目前，搅拌摩擦焊镁铝异种材料的研究已取得了一定进展，但仍存在一些挑战。
3. 研究现状的主要问题（1）焊接接头的组织和性能不稳定，需要进一步优化工艺参数和焊接头形貌。
（2）搅拌摩擦焊镁铝材料的金属间化合物生成机理和影响因素尚不清楚，需要深入研究。
（3）焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能等方面还需要进一步评估和提升。
三、未来研究方向1. 优化焊接工艺参数针对搅拌摩擦焊镁铝异种材料存在的问题，未来研究可以进一步优化焊接工艺参数，包括搅拌转速、下压力、焊接速度等，以获得更稳定的焊接接头组织和性能。
2. 深入研究金属间化合物形成机理金属间化合物的生成对搅拌摩擦焊接头的性能具有重要影响，未来的研究可以针对金属间化合物的形成机理和影响因素进行深入探讨，为优化焊接工艺提供理论依据。
3. 综合评价焊接接头性能未来的研究还可以从焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能等方面进行综合评价，探索提升镁铝异种材料搅拌摩擦焊接头综合性能的途径。
《2024年高强铝合金搅拌摩擦焊接机理及接头性能调控》范文
《高强铝合金搅拌摩擦焊接机理及接头性能调控》篇一一、引言高强铝合金因具有优异的力学性能、抗腐蚀性及轻量化等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造等关键领域。
随着制造业对轻量化、高强度和高可靠性的要求日益提升，高强铝合金的连接技术成为研究热点。
其中，搅拌摩擦焊接（Friction Stir Welding, FSW）作为一种固相连接技术，因其独特的焊接过程和良好的接头性能，受到了广泛关注。
本文旨在探讨高强铝合金搅拌摩擦焊接的机理及接头性能的调控方法。
二、搅拌摩擦焊接的机理搅拌摩擦焊接是一种利用高速旋转的搅拌头与工件之间的摩擦热及塑性变形实现连接的工艺。
在焊接过程中，搅拌头将产生大量的摩擦热，使被焊材料发生塑性变形和流动，从而实现材料的连接。
其焊接机理主要包括以下几个步骤：1. 初始阶段：搅拌头与工件接触，产生摩擦热，使接触区域的材料开始软化。
2. 塑性阶段：随着摩擦热的积累，材料进入塑性状态，开始在搅拌头的压力下发生流动。
3. 填充阶段：软化后的材料在搅拌头的旋转作用下，填充到搅拌头形成的空腔中。
4. 冷却固化：当搅拌头移开，焊接区域在压力作用下逐渐冷却固化，形成焊缝。
三、接头性能的调控高强铝合金搅拌摩擦焊接接头的性能受多种因素影响，如焊接速度、旋转速度、工具形状、材料性质等。
为了获得理想的接头性能，需要对这些因素进行调控。
1. 焊接速度的调控：焊接速度直接影响焊接区域的热输入和材料的塑性流动状态。
适当的降低焊接速度可以增加热输入，使材料充分软化，提高接头的强度和韧性。
然而，过高的焊接速度可能导致热输入不足，影响接头的质量。
2. 旋转速度的调控：旋转速度决定了搅拌头的摩擦热产生速率和材料的塑性变形程度。
适当的提高旋转速度可以增加摩擦热，使材料更容易进入塑性状态，有利于接头的形成。
然而，过高的旋转速度可能导致材料过度软化，产生飞溅和空洞等缺陷。
3. 工具形状的优化：工具形状对焊接过程和接头性能具有重要影响。
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》范文
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其轻质、高强度和良好的耐腐蚀性等特性，在航空、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。
AL5754铝合金作为一种常见的铝合金材料，其焊接性能的研究对于提高其应用范围和效率具有重要意义。
搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）作为一种固相焊接方法，因其工艺简单、热影响区小、焊接接头性能优良等优点，在铝合金的连接中得到了广泛应用。
本文将重点研究AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场，以期为该材料的焊接工艺优化提供理论依据。
二、搅拌摩擦焊原理及实验方法搅拌摩擦焊是一种通过摩擦热和机械压力实现固相连接的焊接方法。
在搅拌摩擦焊过程中，焊具以一定的速度旋转并沿焊缝移动，使被焊材料发生塑性变形和摩擦热生成，从而实现焊接。
本文采用AL5754铝合金作为研究对象，通过搅拌摩擦焊进行焊接，并对其拉伸性能和温度场进行研究。
实验过程中，首先制备了AL5754铝合金的焊接试样，然后进行搅拌摩擦焊接。
焊接完成后，对焊接接头进行拉伸性能测试和温度场测量。
其中，拉伸性能测试主要包括抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标的测定；温度场测量则通过热电偶和红外测温仪等设备进行实时监测。
三、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能研究通过对AL5754铝合金的搅拌摩擦焊接头进行拉伸性能测试，我们发现，焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标均达到了较高的水平。
这表明搅拌摩擦焊在AL5754铝合金的连接中具有良好的适用性。
此外，我们还发现，焊接接头的力学性能与焊接工艺参数密切相关。
适当的焊接速度和焊具旋转速度可以提高焊接接头的力学性能。
而焊接接头的微观组织结构也对力学性能有着重要影响。
因此，在优化AL5754铝合金的搅拌摩擦焊工艺时，需要综合考虑工艺参数和微观组织结构等因素。
四、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊温度场研究在搅拌摩擦焊过程中，温度场是影响焊接质量和接头性能的重要因素之一。
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其轻质、耐腐蚀和高强度的特性在汽车制造、航空航天等重要领域得到广泛应用。
其中，AL5754铝合金因具备优秀的成形性能和可焊接性而备受关注。
搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，FSW）作为一种新型的焊接技术，以其连接强度高、焊接过程环保等优势被广泛运用于铝合金的焊接中。
然而，在AL5754铝合金的搅拌摩擦焊过程中，其拉伸性能和温度场的变化机制仍需进一步研究。
本文将重点研究AL5754铝合金在搅拌摩擦焊过程中的拉伸性能和温度场变化，以期为该合金的焊接工艺优化提供理论支持。
二、实验材料与方法1. 材料选择实验选用AL5754铝合金作为研究对象，其具有良好的塑性和可焊性。
2. 实验方法（1）搅拌摩擦焊接采用先进的搅拌摩擦焊设备对AL5754铝合金进行焊接，记录焊接过程中的工艺参数。
（2）拉伸性能测试对焊接后的试样进行拉伸性能测试，包括抗拉强度、屈服强度和延伸率等。
（3）温度场研究通过热像仪记录焊接过程中的温度变化，分析温度场的分布和变化规律。
三、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能研究1. 抗拉强度与屈服强度经过搅拌摩擦焊后，AL5754铝合金的抗拉强度和屈服强度均有所提高。
这主要得益于焊接过程中合金元素的扩散和再结晶现象，使得焊缝区域的晶粒得到细化，从而提高了材料的力学性能。
2. 延伸率虽然抗拉强度和屈服强度有所提高，但AL5754铝合金的延伸率在焊接后有所降低。
这可能是由于焊接过程中产生的热影响区导致局部区域的组织结构发生变化，从而影响了材料的塑性。
四、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊温度场研究1. 温度场分布通过热像仪记录的焊接过程中温度变化数据，我们发现AL5754铝合金的焊接温度场呈现出明显的梯度分布。
焊缝区域的温度最高，随着距离焊缝越来越远，温度逐渐降低。
2. 温度场变化规律在搅拌摩擦焊过程中，随着焊接工具的移动，焊缝区域的温度迅速升高并达到峰值。
铝合金搅拌摩擦焊技术研究及应用
铝合金搅拌摩擦焊技术研究及应用铝合金搅拌摩擦焊技术是一种高效、环保的焊接方法，在航空航天、交通运输、轻工制造等领域具有广泛应用前景。
本文将从工艺原理、研究进展、优势与挑战等方面进行分析，全面介绍铝合金搅拌摩擦焊技术的研究及应用。
搅拌摩擦焊是一种非传统焊接方法，它将工件接头通过旋转和外力压合的方式进行连接，并在摩擦热量和塑性变形的作用下实现焊接。
铝合金在搅拌摩擦焊过程中，由于高温和塑性变形，形成了均匀的焊接区域，焊缝强度和密封性良好。
与传统的焊接方法相比，铝合金搅拌摩擦焊具有以下几个优点：首先，搅拌摩擦焊无需外加焊接材料，避免了常规焊接中的焊剂使用和气体保护等问题。
这降低了成本，同时减少了环境污染。
其次，搅拌摩擦焊具有较高的焊接速度和效率。
焊接头变形均匀，焊接时间短，适用于大面积或长尺寸工件的焊接。
第三，搅拌摩擦焊对铝合金的应变硬化效应较小，减少了焊接区域的硬化现象，提高了焊缝的塑性和可靠性。
铝合金搅拌摩擦焊技术的研究进展日益丰富。
首先，针对不同铝合金材料和焊接条件，研究者通过调整焊接参数和其他工艺控制手段，优化焊接质量和性能。
例如，通过控制转速、下压力、摩擦时间等参数，可以实现理想的焊接接合。
同时，研究者还对焊接头几何形状、初始材料状态等因素进行改善和控制，提高焊接接合的可靠性。
其次，近年来，通过引入其他技术手段，如电流、激光、超声等，与搅拌摩擦焊相结合，可以进一步提高焊接接合的强度和质量。
例如，搅拌摩擦挤压焊技术将搅拌摩擦焊与挤压焊结合，对铝合金零件进行焊接加工，获得了良好的焊接接合。
此外，铝合金搅拌摩擦焊技术在实际应用中也取得了广泛成功。
在航空航天领域，搅拌摩擦焊被用于连接飞机结构件、涡轮叶片等零部件，取得了良好的焊接接合效果。
在交通运输领域，搅拌摩擦焊被广泛应用于铁路和汽车制造中。
在轻工制造领域，搅拌摩擦焊技术也被广泛应用于电子设备、电池等领域的制造。
然而，铝合金搅拌摩擦焊技术仍面临一些挑战。
铝合金搅拌摩擦焊
1自然时效 室温放置96h，
2人工时效185~195℃保温 6~12小时，空冷
分级时效：
第一步：100~130℃保温1-4h, 形成GP区 第二步：185~195℃时效8-9h，析出沉淀相
分级时效的优点：
先在一个较低的温度获得 高浓度 G.P. 区，然后再较高的温 度下获得 均匀的沉淀相， 提高组织的均匀性。
参考文献
[1]李生朋. 铝合金薄板搅拌摩擦焊焊接变形机理与控制 [D]. 中南大学, 2011.
[2]李兵 . 6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究 [D].东北大学, 2009. [3]胡尊艳. 焊后时效对6061-T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织 和性能的影响[D].北京交通大学, 2008.
热影响区 : 温度不足以使沉淀相溶解，沉淀相发生粗 化。 热机械影响区：温度达到固溶温度，部分沉淀相粗化， 部分溶解，在后续的冷却过程中有少量细小沉淀析出 中心
焊核区：沉淀相完全溶解， 冷却过程中，沉淀相优 先在位错和晶界处析出，分布不均匀
五、解决方案
焊缝后续热处理 一 二 三 350~370℃保温30到120min 去应力退火 固溶处理 ：加热到490~505℃， 然后水冷。 时效 ：
[4]周德生. 铝合金搅拌摩擦焊构件时效成形研究[D]. 南昌 航空大学, 2011.
[5]王海艳. 6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织和性能研究 [D]. 华南理工大学, 2010.
一、背景介绍
铝合金焊接性:
1、焊接变形 2、焊接裂纹问题 3、焊接接头软化 4、气孔
与传统熔化焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有接头宏观形 貌良好、焊后残余应力和变形较小、焊缝性能良好；焊接 时无烟尘、无辐射；焊接过程中不需焊丝填充、不需气体 保护，比较节省成本，最大程度上缓解了因热输入过大导 致的铝合金焊接接头发生的“软化”及裂纹、气孔等严重 缺陷，因此搅拌摩擦焊特别适合于铝合金的连接。
铝合金厚板搅拌摩擦焊焊接工艺研究
铝合金厚板搅拌摩擦焊焊接工艺研究摘要：近年来我国高速铁路事业迅猛发展，并成功走向世界。
由于铝合金材料诸多优点，以及轨道交通车辆轻量化的设计需求，使得铝合金结构车体在城轨、地铁等城市轨道车辆上的应用逐步推广。
高速列车比较恶劣的环境，更高的速度，对于承载部件提出了更高的要求，焊接接头的抗疲劳性能很大程度上决定了高速列车车体运行的安全可靠性。
而车钩面板一类的厚板焊接，一直是铝合金焊接一个重要的技术难题，MIG手工焊或者MIG自动焊始终绕不过多层多道焊，焊接接头由于重复加热，导致接头性能不稳定。
关键词：铝合金厚板；搅拌由于搅拌摩擦焊(FSW)技术相比较于传统的熔化焊有较多的优势，已经在国内航天、军工等铝合金焊接领域得到了很好的应用，并取得了较好的效果。
而国内轨道车辆相关公司也开始逐步在城铁车辆的地板等薄板上进行了应用，厚板应用也在逐步验证使用。
搅拌摩擦焊的焊接工艺关键点是首先根据板材情况选用合适的搅拌头形状和搅拌针长度，其次通过调整焊接参数来避免S线、隧道等缺陷。
本文以高速列车常用材质6005A-T6的挤压型材车钩面板为研究对象，验证FSW焊接方式对厚板进行焊接，通过优化焊接工艺，可以完全避免类似“S”曲线的重大缺陷，获得更优的接头性能，为铝合金轨道列车关键部件生产提供参考。
1 试验材料及方法试验材料为18mm厚的6005A-T6的铝合金挤压型材，为Al-Mg-Si系合金。
型材长度为500mm。
焊丝为ER5087,规格为Φ1.2mm, 化学成分见表1。
搅拌摩擦焊所用搅拌头尺寸为17.8mm。
表1 铝合金型材及焊丝化学成分(质量分数,%)为常见车钩面板样式。
搅拌摩擦焊所用型材为无坡口形式，MIG焊接型材为单V型坡口形式，坡口角度为70°,钝边长度为2mm。
FSW焊接采用ESAB Gantry 4U搅拌摩擦焊接机器人进行焊接，MIG焊接采用IGM机器人配合Fronius焊接电源进行自动焊接。
(1)试验方法。
搅拌摩擦焊返工工艺研究
搅拌摩擦焊返工工艺研究随着现代制造业的发展，对于焊接技术的要求也越来越高。
搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接方法，因其具有高效、节能、环保等优越的特点，已经成为焊接领域研究的热点。
但是，由于其特殊的焊接原理，出现焊接不良情况的可能性也较高，因此如何有效解决焊接不良情况成为了研究的重点。
本文就针对搅拌摩擦焊的返工工艺进行研究。
搅拌摩擦焊返工工艺是指针对焊接不良的部分进行“重焊”处理的工艺。
与传统的焊接工艺不同，搅拌摩擦焊因为其焊接原理特殊，焊接不良情况在实际应用中仍然时有发生。
例如，搅拌摩擦焊由于温度过高、力过大等原因，焊接部位可能出现裂纹、孔洞等缺陷，这些情况都需要返工处理。
针对搅拌摩擦焊返工的工艺，我们需要对焊接不良情况进行分析，并针对性的制定返工方案。
一般来说，搅拌摩擦焊返工分为两种情况：一种是焊接过程中出现缺陷，需要在焊接前或者焊接时加以处理；另外一种是已经完成的焊接存在缺陷，需要进行返工处理。
对于搅拌摩擦焊焊接过程中出现的缺陷，我们可以在焊接前进行预防，采用适当的工艺措施来保证焊接质量。
例如，可以通过降低焊接速度、控制加热温度、调整摩擦力等方式来降低焊接过程中可能出现缺陷的风险。
此外，还可以采用预处理的方法将焊接件热处理一下，以确保焊接接头的质量。
对于已经完成的焊接存在缺陷的情况，我们需要考虑进行返工处理。
目前，大多数搅拌摩擦焊返工方法采用“二次焊接”方式进行。
即：在焊接不良的部分，再次进行搅拌摩擦焊处理。
在这个过程中，我们需要注意以下几个问题：1. 拆卸：首先需要将焊接不良的部分进行拆卸。
这个过程需要注意不要损伤周围焊接区域，以不影响整个焊接接头的质量。
2. 上下平整：在进行二次焊接之前，需要将两个部分的焊接面进行上下平整，以确保可以有效的焊接起来。
在这个过程中，需要注意不要破坏原有的焊接面，否则对于返修后的焊接品质将会有所影响。
3. 重焊：在确定好焊接表面彼此平整之后，可以开始二次焊接过程。
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:! 引 ! 言
与传统熔化焊相比 # " 无 飞 溅% 烟 尘# 不 需 添 加 焊 丝 和 保 护 气 体# 是一种 ? 4D! ? ) 3 < 0 3 ’ *4 0 3 )D : , 7 3 * 8 清洁的加工制造技术 & 由于接头部位不存在金属的熔 化 过程 # 故 不存在 熔 焊 时 的 各 种 缺 陷 # 焊缝成型较 好& 同时由于不存在熔焊过程中接头部位大范围的热塑性变化过程 # 变形小 # ? 4D 焊后接头的内应力小 %
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文章编号 ! " # ! $ $ AB! $ " " # $ $ % $ !B$ $ A "B$ %
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铝合金搅拌摩擦焊工艺及性能的研究
季亚娟 !蒋成禹 !严 ! 铿
! 华东船舶工业学院 材料与环境工程系 # 江苏 镇江 # " ! # $ $ C
( % 噪音及弧光等有害物质产生 " 是一种环保型连接方法’ #) 应力小 #* 可进行异种材料连接和可进行水 ( % 下作业’ !
当然 ? 工件需夹紧 $ 需要支架 $ 焊缝端部存在匙孔 " 焊接 4 D 也存在一定的缺点 )焊接速度比熔焊低 " 薄板时还有一定变形 !
= ! 搅拌摩擦焊的工艺研究
( ! 选的焊接方法’ !
; ! 搅拌摩擦焊的基本原理
’ ( # 搅拌摩擦焊的基本原理见图 ! ! 将工件放在一块底板上 "
两侧用夹具固定防止焊 接时移动 ! 一 个专 门 设计 的 肩 部带 一面以一 定 速度 旋 转 " 一面 缓慢 有搅拌端头的圆柱 形工具 " 地突入连接线 ! 端头的直径大约是圆柱体直径的三分之一 " 长度略小于工件的厚度 ! 端头压 入 工 件直 至 圆柱 体 肩 部与 工件表面接触 ! 接下去圆柱工具 与 工 件的 表 面摩 擦 将 产生 大的附加热 " 并使环绕插入端头周围的那部分圆柱形金属以 及与工具肩部接触的材料塑 性流动 ! 随 着 旋 转工 具 沿着 焊 接界面的移动 " 在 一个 狭窄区域的 金 属 连续 地 被 加热 " 塑性
( C % 搅Biblioteka & " 然后冷却 " 从 而使工 件焊 接在 一 起’ !与 传 统 熔 化
图! ! 搅拌摩擦焊基本原理图 ? 3 @ ! < 2 : P + 0 3 < 3 , , ( / 0 ) + 0 3 ’ *’ ) 3 < 0 3 ’ */ 0 3 )S : , 7 3 * !4 8 8
摘 ! 要 !搅拌摩擦焊工艺 ! 简称 ? 是# 具有很多 优 点 $ 4D" $ 世纪 E $ 年代出现的一种固态塑化连接方法 # 本文主要讲述了搅拌摩擦焊的基本原理 % 优缺点以及目前华东船舶工业学院所进行的 搅 拌 摩 擦 焊 研 究 # 研究了工艺参数对焊缝成型和焊缝性能的影响 $ 试验表明当工艺参数选择最佳值时 # 焊缝成型较好# 表 面较光洁 % 美观 & 如果焊接工艺参数选择不当 # 将出现飞边和沟槽 $ 对于 F 当! ’ ? G 铝合金而言 # ! 为一定 值# 在一定的工艺范围内 # 焊缝的机械性能随着 ! 的增加而增加 # 当工艺参数取得最佳值时 # 接头的抗拉 强度可达到母材的 E $H 以上 $ 关键词 !搅拌摩擦焊 &基本原理 &工艺 中图分类号 ! I J % G CK @ E!!!!!!!! 文献标识码 !L
= @ ; ! 焊接工艺条件对焊缝成型的影响
万方数据 华东船舶工业学院利用引进的设备进行了很多工艺方面的探索 " 研究的材料包括 F $ $ 阻尼铝 ! ? G F M ! $
X $
华东船舶工业学院学报 & 自然科学版 ’
# $ $ %年
$ G 其中 F ! 而阻尼铝的焊接效果不是很理想# % 图# 和图C 分别为焊接效果较好和 ? G F M ! $ 的焊接效果较好 "
收稿日期 ! # $ $ C B$ A B# E
万方数据 作者简介 !季亚娟 ! # 女# 辽宁抚顺人 # 华东船舶工业学院硕士研究生 $ ! E X E B"
第 ! 期 !!!!!!!!!!!!! 季亚娟等 )铝合金搅拌摩擦焊工艺及性能的研究
A E
基本可实现板件的低应力无变形焊接 ! 与普通摩擦焊相比 " 可用于板结构的焊 ? 4 D 不受轴类零件的限制 " 接# 此外 " 这种方法对操作者的技能要求不高 " 极易实现高速 $ 自动化操作 !? 4 D 的应用也很广泛 " ID 9的 研究人员认为 " 造船与海洋工业 $ 铁路及汽车工业 $ 建筑业以及电器工业 ? 4 D 技术可以用于航空航天工业 $ 中 ! 因此 " 自? 已受到世界上主要工业化国家的重视 ! 各国研究工作者对其进行了大量的 4 D 问世以来 " 在美国加利弗尼亚召开了第一届 ? 研究 ! ! E E E 年A 月由 ID 9主办 $ 4 D 国际学术研讨会 " # $ $ $ 年X 月在丹 麦召开了第二届 ? 就铝及其合金的 ? 应用 $ 接头性能 $ 过程模拟 $ 显微 4 D 国际学术研讨会 " 4 D 焊接工艺 $ 组织和耐蚀性等问题进行了初步的讨论 ! 美国材料学会 # & 和% $ $ $ 年召开的 % L : ) ’ N + 0 # $ $ $ N + 0 : ) 3 + , /4 ’ , ( W & 和# & 学术会 议中 " 0 3 ’ * # $ $ $ $ $ !年! ! 月在9 * 7 3 + * + ’ , 3 /召开的 % N + 0 : ) 3 + , /4 ’ , ( 0 3 ’ * # $ $ ! ? 4 D 成为 其中一 项 5 重要的内容 ! & 国际会议 " 汽车中的轻型结构设计制造是其 # $ $ $ 年E 月在德国召开的 % N + 0 : ) 3 + , /D : : T# $ $ $ 重要的内容之一 " 而镁合金 $ 泡沫材料是制造轻型结构的重要材料 " 搅拌摩擦焊是连接这些材料的一种可