本文標題："摩擦攪拌焊接焊道橫截面微觀結(jié)構(gòu)觀察顯微鏡"
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摩擦攪拌焊接焊道橫截面微觀結(jié)構(gòu)觀察顯微鏡
摩擦攪拌焊接制程中，材料經(jīng)過複雜的流動后焊合，在焊合過程中，
刀具與待焊件之間有相互的力量關系
所以，了解摩擦攪拌焊接過程的流動行為與負荷歷程，對于此技術的發(fā)
展與焊接品質(zhì)的提升將有相當大的幫助。
(一) 摩擦攪拌焊接焊道橫截面區(qū)域定義與材料流動行為：
摩擦攪拌焊接的材料流動相當?shù)难}雜，主要因為攪拌探針形狀改
變與旋轉(zhuǎn)方向的不同造成材料于焊道區(qū)域產(chǎn)生渦旋流動、水平旋轉(zhuǎn)流
動、垂直旋轉(zhuǎn)流動和螺旋流動等不同特性。過去針對此制程中材料流
動的研究，是于待焊板件中埋入鐵球與銅箔作為追蹤劑，藉以推測摩
擦攪拌焊接流動的歷程，發(fā)現(xiàn)近焊道表面處(約佔厚度三分之一)，材料的流動受肩部影響大于探針。
起初由于肩部凹角與螺紋作用，使焊道頂部材料由前進邊，分別往下流入焊道中心區(qū)域與流向
近表面后退邊處。之后于焊道前進邊頂部下，厚度三分之一處形成分
流點；接著材料受到探針螺紋作用往焊道底部流動，于后退邊回填；
同時后退邊形成流臂(Flow Arm)將一部份材料帶往前進邊，
另一部份材料流向焊道中心區(qū)域與前進邊材料匯流混合形成層狀洋蔥環(huán)結(jié)
構(gòu)；焊道最底部，因為攪拌探針為右螺紋逆時針旋轉(zhuǎn)，加上探針最底
部無螺紋作用，此層材料不易形成垂直流動。為右螺紋攪拌探
針逆時針旋轉(zhuǎn)摩擦攪拌焊接橫截面材料流動模型。然而，以這些方式
僅能推測局部流動行為，且并非相當準確，
鋁板表面噴涂氧化鋁顆粒作為追蹤劑，以期能了解此制程更全面的
流動行為，發(fā)現(xiàn)以右螺紋刀具進行摩擦攪拌焊接時，分流點位置會隨
著旋向的不同而改變；分流點為一速度停滯點，容易形成缺陷。順時
針旋轉(zhuǎn)時，分流點于焊道前進邊底部；逆時針旋轉(zhuǎn)時，分流點位于焊
道前進邊厚度方向表面下三分之一處
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