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美国宇航系统所属的各个研究机构开展焊接研究最早,从1966年起,通用动力公司的M. S. Hersh就开始研究B/Al 复合材料的电阻焊, 时间长达10多年,对单向( 50%体积) 、横向铺层( 45%体积) 材料本身或与其它材料的焊接作了各种试验及改进。格鲁曼宇航公司的J. R. Kennedy 研究了B/Al 等MMCS的熔焊,具有使用前景;D. M. Goddard等人研究了 Gr/Al( 石墨/ 铝) 的钎焊, 是最成功的焊接工艺方法。80 年代随着“星球大战计划”的实施, 参与制造火箭、卫星、航天飞机、飞机的公司、研究机构和大学有目的、有计划、有针对性地对电阻焊、熔焊、钎焊、电子束焊、激光焊、扩散焊、等离子焊等焊接方法开展全面研究, 结果证明电子束焊、激光焊和等离子焊不太适合于焊接Al-MMCS[5]。24535
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由于陶瓷增强相与基体合金性能之间存在巨大差异 ,给DRA的焊接带来了很大困难 ,这限制了DRA构件的设计。自上世纪80年代以来 ,随着 DRA 的发展 ,各种焊接技术被尝试用于焊接DRA。氩弧焊作为最常用的一种焊接方式 ,首先在DRA中尝试[6]。但在焊接过程中增强相与基体发生剧烈反应 ,形成有害的脆性相 ,并使焊缝区产生增强相偏聚、气孔等缺陷 ,这导致非常低的接头性能。进入到上世纪90年代 ,随着激光焊接技术的发展 ,有学者尝试使用激光焊接技术进行DRA的焊接。虽然激光焊接的加热区很小 ,但是仍然会出现氩弧焊中的问题 ,导致焊缝质量较差[7]。随后 ,其它焊接技术 ,如摩擦焊、钎焊、瞬间液相扩散焊等也被用于DRA的焊接。但这些焊接方法在焊接DRA时均存在较大问题 ,比如复合材料摩擦焊接时 ,焊缝处增强相颗粒的破碎会降低焊缝的强度。论文网
进入到 21世纪后 ,随着各种 DRA制备技术的逐渐发展和成熟 ,以及 DRA应用范围的不断扩大 ，DRA的焊接引起人们更多的关注。在对现有复合材料焊接技术进行深入研究的同时 ,一些新的焊接技术 ,如电子束焊、液相冲击扩散焊、搅拌摩擦焊( Friction Stir Welding,FSW)等被用于焊接 DRA[8]。值得一提的是 ,FSW作为一种新型固态焊接技术 ,可以获得性能良好的DRA接头 ,成为近年来 DRA焊接研究的热点[