隨著鋁合金應用范圍的擴大，凸顯的問題也越來越多。隨著研究的進展，鋁合金焊接技術有了較大發展，目前主要有鎢極氬弧焊（TIG）、熔化極惰性氣體保護焊（MIG）、激光焊（LBW）、攪拌摩擦焊（FSW）等。

鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊（Tungsten Inert Gas Welding，TIG）是典型的惰性氣體保護焊，是最常用的焊接方法。焊接時以鎢極及焊接作用面為電極，在兩極間通入氦氣或者氬氣作為保護氣來保護電弧，通過瞬時高壓放電來融化絲材及母材，進行鋁合金部件的焊接成型，以及鑄件鑄造缺陷的焊補和修復。

主要具有以下技術特點：

操作方便、靈活可控、適應于各種工況環境、成本較低；

熱影響區較窄，在送絲充分的情況下焊接接頭的變形量較小，接頭的綜合性能較高；

焊接工藝性能好、穩定，焊縫形成致密美觀。

熔化極惰性氣體保護焊

MIG（GMA-Gas Metal Arc Welding）與TIG都是惰性氣體保護焊，不同之處在于TIG焊采用鎢極作為固定電極，而MIG焊采用填充的焊絲材料本身作為電極。

鋁合金的熔化極惰性氣體保護焊過程中，電壓電流作用于焊絲電極端部，與母材間產生瞬時高壓，將母材及坡口部融化，焊絲端部的熔滴脫落，垂直過渡到母材熔池上，形成焊接區。

但鋁合金MIG焊的應用過程受到較大限制，原因在于鋁絲柔軟導致送絲性差，且熔融鋁在焊接時容易形成“懸而未滴”的現象，易造成液滴飛濺。其優點在于MIG焊比TIG的焊接速度要快，焊接大型工件時焊運動幅度小，通過調整送絲速度焊接效率可達每分鐘數米。

激光焊

激光焊接（Laser Beam Welding LBW）利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，將材料熔化后形成特定熔池，凝固后材料連接為一體。

激光焊接的優點在于焊接作用點小，高功率熱源集中作用，有能力進行厚板焊接，熱影響區窄且焊接變形小。但與此同時，激光焊對于焊接定位的要求較高，焊接裝置昂貴，焊接成本較高，對于鋁鎂這類金屬材料激光反射率較高，直接焊接比較困難。

用不同功率密度的激光照射材料表明，當工件上的功率密度達到107W/cm2以上，加熱區內的金屬會在極短的時間內被氣化，氣體在熔池內匯聚成一個小孔，并以此小孔為中心進行熱量傳遞，在小孔附近形成熔池，這就是激光深熔焊的“匙孔（keyhole）”效應。為避免此現象造成的熔池不均勻問題，可以通過減小激光能量、增大焊接速度或控制熔核區的重熔，以去除熔合區的氣泡，減少氣孔的產生。

攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊（Friction stir Welding，FSW）是在傳統摩擦焊接技術基礎上形成的新型固相連接技術，其原理是一個非耗損的特殊形狀的由攪拌針和軸肩組成的攪拌頭，旋轉扎入待焊接界面，當攪拌頭沿焊縫前進時，焊接材料溫度升高，塑化金屬在機械攪拌和頂鍛的作用下發生強烈的塑性變形，經過擴散與再結晶之后形成致密的固相連接。

與傳統的焊接方法相比，FSW技術具有以下優點：

*焊接溫度低，焊接變形小；

*焊縫力學性能好；

*焊接工藝簡單經濟環保。

鎢極氬弧焊和熔化極惰性氣體保護焊是目前應用范圍最廣泛的兩種焊接方法，但這兩種技術熱影響區較寬，焊縫金屬需經融化后再凝固的過程，對組織影響較大，且殘余應力高，導致接頭力學性能受到嚴重影響。激光焊能束密度較高，焊縫深寬比較大，但極容易形成氣孔，且其昂貴的造價也限制了應用的普及。摩擦攪拌焊為熱量方面的問題提供了解決方案，但摩擦攪拌焊需要相對較大的頂鍛壓力和向前的驅動力，設備一般較復雜笨重，限制了其發展。

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