外文翻译---ti6al4v在挤压阶段的线性摩擦焊

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1、Ti6AL4V在挤压阶段的线性摩擦焊A.Vairis*,M.FrostDepartmentofMechanicalEngineering,Uni6ersityofBristol,Queen’sBuilding,Uni6ersityWalk,BristolBS81TR,UKReceived25March1999;receivedinrevisedform14June19990前言Ti6AL4V在线性摩擦焊的挤压阶段对焊接的完整性已经被证明有很重要的作用。在摩擦界面中最大的摩擦热所在的地方，热量提升的显示依赖于振幅。这是闪速和轴向缩短实验

2、数据证实了宏观证明。用真实的实验数据的分析模型来预测应变率，材料暴露在接口塑化区.©1999ElsevierScienceS.A.Allrightsreserved.关键词：线性摩擦焊接，挤压阶段;Ti6AL4V1引言自从焦耳实验之后，我们就已经知道，机械能将部分之间的摩擦产生的热量转化摩擦表面。最近，它已被证明在线性摩擦焊的情况下，增加材料在可控制的方法下这些热量是鼓励使用，也能提高效率。在这个过程中，部分相对移动的压力下彼此由线性机制产生了直接的往复式模式.这提供了一个方便的方法，加入大多数的材料组合，适用于非轴对称零件，需要准确

3、的工件方位。线性摩擦焊是一种自我调节的过程中，接口在一定压力条件和毗邻地区要达到接受其各个阶段的过程。观察的过程[1]有四个不同的阶段（图1）。这些阶段已经在一些细节先前所描述的[1]，本文仅简要讨论。1.1第一阶段，初始阶段在开始的时候，这两种材料都在压力下接触。两个表面处于粗糙阶段，从固体摩擦产生的热量。在整个这一阶段，由于严酷的磨损而接触面积增大。在这一阶段组织没有轴向缩短。如果擦的速度太低，对于一个给定的轴向力，将产生摩擦热不足，传导和辐射的损失，这将导致热软化和不足，下一阶段也将不遵循补偿。1.2第二阶段，过渡阶段如果在前一

4、阶段已经有足够的摩擦热软化材料，大磨损颗粒开始从接口切除，热影响区扩大为遵循第三阶段。真正的接触面积，被认为是100％的截面积，这两种材料之间形成的软塑化层不再是能够支持的轴向载荷。1.3第三阶段，平衡相继第二阶段，缩短工件的轴向开始作为一个被驱逐镦粗的结果。在键的突破和改革所产生的热量带来了从接口和一个塑料带的发展。在界面上形成的塑化层，局部应力振荡运动的援助制度挤出材料到闪存的接口。由于温度分布不均匀，在这个阶段可能出现不稳定。如果温度过高会增加在接口部分从振荡中心线的距离，成为在这一节中的塑化层较厚，造成更多的塑料材料被挤压。这

5、可能会导致从原机的界面（图2）旋转。这种行为可以归因于组织的初始失调。1.4第四阶段，减速阶段相对位移的突然停止以及施加的锻造压力巩固焊缝。从上述的介绍，很显而易见的得知，是输入功率的限制，以下的焊接是不可能的。如果操作使用的振荡幅度较小，或揉在一个较低的振荡频率或使用比需要的小的摩擦压力，工件将永远无法达到能产生良好定义的闪速，和随后形成的良好焊缝.相反，它已被证明，给予适当的初始条件，闪光的速率极大的影响了焊接的完整性。应变率敏感材料，如Ti6AL4V，有两种控制挤压速度的影响。首先在界面上的温度，其次粘塑性应变率。在已经出版的大

6、量文献，以旋转摩擦焊接相比，少的信息是关于线性摩擦焊接文献。然而参考.[2]，模型估计在轨道摩擦焊接过程中的初始阶段，轴向热输入偏移的影响。轨道焊接生产速度的条件类似的线性摩擦焊接工件在同样的意义上有关其纵轴具有相同角速度旋转。最近[3] AL-Mg-Si系合金和Al的旋转摩擦焊接热影响区的温度和有效应变率分布的估计，所获得的微观结构的变化 - 碳化硅基复合材料。基于局部微凸体熔化的假设，在摩擦界面和摩擦过程中的每一个阶段的常系数，一维温度模型，提出了预测和测量温度值之间的协议。然而，作为组织短由于材料挤出，它会出现，嵌入式热电偶将接

7、近高温度梯度地区通过摩擦界面。因此，将需要一些精密热电偶的位置。在同样的工作，假设的速度分量在塑化材料作为材料的变形形状类似时尚的变化，应变率预测为塑化区。然而，在摩擦界面预测的应变率是非常高（〜1000 S- 1），相比那些号在数值预测。[4]。一种可能的解释是粘性流体模型和假设，塑化区的宽度是不断在整个摩擦界面。在旋转摩擦焊机，摩擦热输入不分布均匀acrossthe摩擦界面，从而影响宽度塑化区。另一个原因可能在于，实现了在数学模型中使用的现象学常数的方式。在这项工作中所研究的材料是钛6AL4V（IMI的318），最常用的钛合金在航

8、空航天工业。实验采用高频线性摩擦焊钻机（见参考文献[1]。实验细节）在293K（室温）和当时的大气条件。振荡幅度为0.92和3毫米，探讨的频率范围是从10到199赫兹。因此，本文的目的是研究Ti6AL4V线性摩擦焊的挤压