周 利 ， 周炜璐 ，张嘉伦 ，杜正勇 ，赵瑞峰 ，孟凡新 ，冯吉才 ，2

（1.哈尔滨工业大学（威海）山东省特种焊接技术重点实验室，威海 264209；2.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150001；3.首都航天机械公司，北京 100076；4.天津航天长征火箭制造有限公司，天津 300462）

搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）是由英国焊接研究所（The Welding Institute, TWI）于1991年提出的新型固相连接技术[1]，和传统的熔焊相比，搅拌摩擦焊具有以下优点：（1）接头质量高，不易产生气孔、裂纹等缺陷;（2）焊接成本较低，无需填充材料和保护气体，厚焊接件无需加工坡口;（3）焊接过程安全，无污染、飞溅、烟尘、噪声等，且没有严重的电磁干扰和有害物质产生，是一种环保型连接方法;（4）焊接过程中焊件被刚性固定，且固相焊时加热温度较低，焊件不易变形;（5）便于机械化、自动化操作，质量较稳定，重复性高。因此，搅拌摩擦焊接被认为是自激光焊接问世以来最引人注目的焊接方法，尤其对于高强铝合金的焊接具有无可比拟的优势，在航空航天、轨道车辆、舰船等领域具有非常广阔的应用前景。

图1 搅拌摩擦焊工艺过程示意图Fig.1 Illustration for friction stir welding process

搅拌摩擦焊工艺过程如图1所示[2]，焊接过程结束时会在焊缝末端留下匙孔，匙孔的存在不仅影响焊缝表面的美观性，而且也会在一定程度上降低焊缝的力学性能，因此在工程应用过程中对匙孔进行修复是非常必要的。对于有些结构的搅拌摩擦焊而言，可在起焊和收焊的位置设置起焊板和引出板，使匙孔不留在工件上；或是在产品零件的开口处引出搅拌摩擦焊的收焊匙孔，如在舱体上的口框处引出匙孔，而后加工去除[3]，但该方法对于回转结构的环缝焊接等情况不适用。……