攪拌摩擦焊接（FSW）最早用于難于進(jìn)行熔焊的鋁材，在鋼鐵材料的應(yīng)用方面尚未開展，主要是焊接工具的原因。鋁材的FSW工具用材是工具鋼。鋼鐵材料要進(jìn)行1000℃以上的FSW，工具鋼會(huì)發(fā)生軟化或熔化。因此要求開發(fā)高溫強(qiáng)度高、耐磨性好、與被焊接材料無反應(yīng)的FSW工具用材。為此，開發(fā)出Mo合金、W合金、聚晶立方氮化硼（PCBN）等陶瓷材料，這些材料由于價(jià)格昂貴和可靠性不足一直未達(dá)到實(shí)用化的程度。
研究人員最近在Co-Al-W基合金內(nèi)發(fā)現(xiàn)了L12結(jié)構(gòu)的3元化合物γ＇相Co3（Al，W）。Co-9.2Al-10.2W（原子%）合金組織是γ+γ＇兩相組織，這種組織與Ni基超合金的組織非常相似。這種Co基合金的高溫強(qiáng)度等于或大于Ni基合金，是一種新的Co基超合金。用這種Co基合金制作FSW工具，在Ti合金、Zr合金、Cu合金的FSW焊接中顯示出優(yōu)良的性能。
用Co基合金制作FSW工具對(duì)軟鋼進(jìn)行FSW焊接后的外觀觀察表明，焊接面平滑，并且FSW工具幾乎沒有磨損。由于Co基合金制作的FSW工具具有良好的切削性，可以經(jīng)加工后重新使用，因此在成本方面和耐久性方面都比目前使用的FSW工具具有優(yōu)越性。
目前，對(duì)9mm厚的合金鋼板進(jìn)行FSW焊接已經(jīng)獲得成功。今后將在低合金耐磨鋼板、高碳鋼、不銹鋼的接合方面推進(jìn)FSW工藝。鋼鐵材料的FSW開發(fā)將會(huì)有很大進(jìn)展。
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