文献综述
文 献 综 述1、课题的背景及意义：钛及钛合金具有密度小、强度高、比刚度高、耐高温和耐蚀性好等优点，是实现航空航天、轨道交通、武器装备等领域结构件轻量化的关键材料。
钛合金多应用于重要、复杂的结构件中，而焊接技术在减轻结构质量、获得稳定结构、高效、减少材料消耗等方面独具优势，因此需要大力发展钛合金的焊接技术[27]，在传统的钛合金焊接中，钛的熔点高（纯钛熔点1720 ℃）、导热性差，焊接过程中极易过热而导致组织粗化，焊接时 需要控制热输入量，防止晶粒粗化。
同时，焊接后接头易脆化。
钛在高温下活性强，极易被空气、油污、水分等污染导致接头的塑性和韧性降低。
并且当接头中氢、氧、氮等元素含量较多时，会导致接头变脆，在焊接过程中产生的内应力作用下易开裂。
造成接头脆化，还在高温下吸氢、吸氧、吸氮，与这些元素发生反应极易产生气孔。
这些钛合金传统焊接方法比如钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊、电阻焊、钎焊等，焊接条件苛刻且工艺复杂，焊后存在较大残余应力，变形大，组织粗化，易产生裂纹、气孔及脆性化合物等缺陷，严重影响接头质量，大大降低焊接接头的力学性能[28]，为了解决种种钛合金熔焊中出现的问题，采用搅拌摩擦焊进行焊接。
搅拌摩擦焊（FSW）属于固相焊，与其他传统熔化焊相比，FSW的焊接温度峰值低于材料熔点，具有如下几大优点：①接头力学性能高；②热变形小，残余应力小；③无飞溅与无污染；④无需填丝，焊接结构不增重；⑤焊接过程易实现自动化，焊效率高；⑥接头形式多样化，一次性焊接厚度大，是实现钛合金高强可靠连接的有效途径[29]。
钛合金在FSW过程中搅拌区的峰值温度高达1000℃以上，对搅拌头高温耐磨性、热强性和韧性等方面都提出了更高的要求。
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