李登常，岳玉梅，姬书得，柴 鹏，尚 震

（1.新乡航空工业（集团）有限公司，新乡 453000；2.沈阳航空航天大学航空宇航学院，沈阳 110136；3.中国航空制造技术研究院，北京 100024）

搅拌摩擦焊（Friction stir welding,FSW）是一种先进的固相焊接技术，通过搅拌工具的搅拌和顶锻作用实现焊缝内热塑性材料的混合和连接。该技术具有焊缝质量高、焊接过程绿色环保、易于实现自动化等优点，主要用于轻质合金的连接[1–2]。目前，FSW技术已经成功应用于航空航天、轨道交通和新能源汽车等领域中[3–4]。

合理的搅拌工具是获得高质量焊缝的先决条件。目前常规搅拌工具都带有搅拌针以保证板材厚度方向的材料流动，这对避免焊缝根部缺陷、获得高质量焊缝起到至关重要的作用[5]。常规FSW结束后，搅拌针从板材内部撤出，在焊缝末端形成匙孔。匙孔不仅影响接头的美观，而且降低了接头的力学性能[1,6]。因此，消除FSW所产生的匙孔，从而提高焊接接头承载能力成为研究热点，国内外研究人员围绕匙孔修复提出了许多新工艺。

目前，常见的修复方法大多衍生自FSW，大致可以分为3类。第1类方法使用可消耗的搅拌工具对匙孔进行填充修复。英国焊接研究所提出的摩擦塞焊（Friction plug welding, FPW）可用于匙孔及焊接缺陷的修复，该方法还可细分为顶锻式和拉锻式。和顶锻式相比，拉锻式不需要在焊缝背部添加巨大的支撑设备，因此拥有更广泛的应用空间[7–8]。Huang等[9]提出了填充式搅拌摩擦焊（Filling friction stir welding,FFSW），焊接前需要将填充柱和中空的搅拌工具装配好，修复过程中高速旋转的填充柱可以实现对匙孔的填充。……