摘要 采用新型超声振动强化搅拌摩擦焊接工艺实现了6061-T6铝合金以及QP980高强钢的搭接焊，对比分析了有无超声作用下，接头的宏观形貌、微观组织和拉伸剪切性能，同时研究了超声振动对焊接载荷的影响。结果表明：焊接前对母材施加超声振动，可以起到软化母材的作用，促进了材料的塑性流动，扩大了铝/钢界面区和焊核区，使更多的钢颗粒随搅拌针旋转进入铝合金侧，在界面区边缘形成钩状结构，进而提高了接头的失效载荷；超声改变了FSW接头断裂位置和断口形貌，提高了接头力学性能，在本实验工艺参数范围内，接头最大的平均失效载荷为4.99 kN；当焊接速度为90 mm/min，下压量为0.1 mm时，施加超声振动使接头的平均失效载荷提高了0.98 kN，拉剪性能提升28.24%；施加超声振动后轴向力F_z、搅拌头扭矩M_t和主轴输出功率分别下降2.46%，6.44%和4.59%。

摘要：基于搅拌摩擦的固相增材制造是大型轻质合金构件成形制造的新技术, 已成为国内外先进成形制造领域研究的热点之一。本文对目前国内外基于搅拌摩擦的金属固相增材制造技术及其相关工艺机理的研究现状进行了分析和总结。常见的基于搅拌摩擦的固相增材制造技术可分为三类: 基于搅拌摩擦搭接焊原理, 使板材逐层堆积, 从而获得增材构件的搅拌摩擦增材制造(friction stir additive manufacturing, FSAM)技术; 采用中空搅拌头, 通过添加剂(粉末或丝材)进行固相搅拌摩擦沉积的增材制造(additive friction stir deposition, AFSD)技术; 采用消耗型棒材, 通过棒材的摩擦表面处理, 形成增材层的摩擦表面沉积增材制造(friction surfacing deposition additive manufacturing, FSD-AM)技术。重点分析了金属材料基于搅拌摩擦的固相增材制造技术的国内外研究与应用现状, 对比了三类基于搅拌摩擦的固相增材制造技术的特征及其工艺优缺点。最后指出增材工艺机理、形性协同控制、外场辅助工艺改型、新材料应用和人工智能优化是基于搅拌摩擦的固相增材制造技术未来研究的重点方向。摘要：基于搅拌摩擦的固相增材制造是大型轻质合金构件成形制造的新技术, 已成为国内外先进成形制造领域研究的热点之一。

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