搅拌摩擦焊在航空航天工业中的应用
航空航天飞行器铝合金结构件，如飞机机翼壁板、运载火箭燃料储箱等，选材多为熔焊焊接性较差的2000及7000系列合金材料，而搅拌摩擦焊可以实现这些系列铝合金的优质连接国外已经在飞机、火箭等宇航飞行器上得到应用。采用搅拌摩擦焊提高了生产效率，降低了生产成本，对航空航天工业来说有着明显的经济效益。波音公司首先在加州的Hu
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Beach工厂将搅拌摩擦焊应用于DeltaII运载火箭48米高的中间舱段的制造（纵缝，厚度2222毫米，2014铝合金），该运载火箭于1999年8月17日成功发射升空。2001年4月7日，“火星探索号”发射升空，采用搅拌摩擦焊技术，压力贮箱焊缝接头强度提高了30％搅拌摩擦焊制造技术首次在压力结构件上得到可靠地应用。波音公司在阿拉巴马州的Decatur工厂将搅拌摩擦焊技术用于制造DeltaⅣ运载火箭中心助推器。DeltaⅣ运载火箭贮箱直径为5m材料改为2219T87铝合金。到2002年4月为止，搅拌摩擦焊已成功焊接了2100m无缺陷焊缝应用于DeltaII火箭，1200m无缺陷焊缝应用于DeltaIV火箭。采用搅拌摩擦焊节约了60％的成本，制造周期由23天降低为6天。欧洲Fokker宇航公司将搅拌摩擦焊技术用于Aria
e5发动机主承力框的制造（图4），承力框的材料为7075T7351，主体
f结构由12块整体加工的带翼状加强的平板连接而成，结构制造中用搅拌摩擦焊代替了螺栓连接，为零件之间的连接和装配提供了较大的裕度，并可减轻结构重量，提高生产效率。
图4欧洲FokkerSpace公司采用FSW制造Aria
e5发动机主承力框
目前，搅拌摩擦焊在飞机制造领域的开发和应用还处于验证阶段，主要利用FSW实现飞机蒙皮和衍、筋条、加强件之间的连接，框架之间的连接、飞机预成型件的安装、飞机壁板和地板的焊接、飞机结构件和蒙皮的在役修理等，这些方面的搅拌摩擦焊制造已经在军用和民用飞机上得到验证飞行和部分应用。另外波音公司还成功地实现了飞机起落架舱门复杂曲线的搅拌摩擦焊焊接。美国Eclipse飞机制造公司斥资3亿美元用于搅拌摩擦焊的飞机制造计划，其制造的第一架搅拌摩擦焊商用喷气客机（Eclipse500）（图5）于2002年8月在美国进行了首飞测试。其机身蒙皮、翼肋、弦状支撑、飞机地板以及结构件的装配等铆接工序均由搅拌摩擦焊替代，提高了生产效率、节约了制造成本并且减轻了机身重量。
f图5Eclipse500型商用喷气客机的搅拌摩擦焊焊接构件之一
搅拌摩擦焊在航空航天业的应用主要在以下几个方面：机翼、机r