搅拌摩擦焊网

［山大视点网讯］近日，搅拌摩擦焊接领域国际知名专家、日本东北大学材料加工系Yutaka Sato教授应邀访问山东大学材料学院，并做客第197期“求材”学术论坛，作了题为“Recent studies on FSW and dissimilar welding at Tohoku University”的学术报告，山东大学材料学院部分师生参加了本次学术活动。 报告中，Sato教授首先简单介绍了日本东北大学及材料加工系的基本概况，以及Sato教授团队目前的主要研究方向。随后，他主要围绕其团队近期的3个主要研究内容进行了详细介绍。首先，Sato教授提出了一种用于实验测量搅拌摩擦焊接过程中热输入的新方法，综合考虑搅拌头几何特征、焊接参数和工件材料等因素的影响，得出了可用于预测焊接过程中热输入的经验公式。然后，Sato教授简要介绍了其使用水下搅拌摩擦焊接技术用于钢结构裂纹修复的研究工作。最后，Sato教授着重介绍了其团队在Al/Fe异种材料连接方向研究的最新进展。传统的用于提高Al/Fe异质接头质量的办法是通过调控焊接参数，达到控制热输入并减小金属间化合物厚度的目的。

 11月21日，第8届焊接科学与工程国际会议（8th International Conference on Welding Science and Engineering）上举行了焊接科学与工程计算（Computational Welding Science and Engineering，简写为CWSE）先锋奖（Pioneers Award in）的颁奖仪式，山东大学材料科学与工程学院武传松教授因其“在焊接科学与工程计算领域作出了突出及开拓性的贡献”获得这一殊荣，是本届唯一获奖者。国际计算焊接力学的创始人、CWSE先锋奖基金会主席、日本大阪大学荣休教授Ueda向武传松教授颁发了奖牌，CWSE先锋奖评选委员会主席、日本大阪大学麻宁绪教授向武传松教授颁发了奖品。 

2012年，一名90后在国际上首次提出填充式和自支撑搅拌摩擦焊技术，打破国外对中国近20年的技术封锁。这名90后叫万龙，哈尔滨工业大学材料科学与工程学院博士研究生。目前他已留校任教，成为哈工大长聘教授，也是国际焊接工程师、国家“万人计划”科技创新领军人才。

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本文基于计算流体力学理论，建立搅拌摩擦焊过程有限元模型，模拟得到了焊接过程中不同工艺参数下的速度矢量图和材料流线分布图，结果表明，当搅拌头的旋转速度增加时，搅拌头附近区域材料流动更加剧烈，焊接速度的提高对搅拌头及其附近区域材料的流动影响不大。在焊接过程中，增加焊接速度可以增强焊件底部的流动性，但是不能提高焊件表面的流动性。增加搅拌头转速可以明显提高焊件表面的流动性，但是对焊件底部的流动性没有影响。

计算流体力学在搅拌摩擦焊的应用研究 Application of Computational Fluid Dynamics in Friction Stir Welding