[发明专利]一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法

权利要求书

1.一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法，利用回填式搅拌摩擦点焊工具对两块铝合金板进行焊接，其特征在于，所述方法包括：

选取一块铝合金板作为目标铝合金板，在所述目标铝合金板的搭接区域中心预加工一环形槽，并在所述环形槽中加入预设质量的石墨烯，其中，所述搭接区域是指焊接时，所述点焊工具与所述目标铝合金板的接触区域；所述环形槽的尺寸与所述点焊工具相匹配；所述环形槽的容积与所述石墨烯的体积相匹配；

将另一块铝合金板放在所述目标铝合金板的下方；将所述目标铝合金板表面的环形槽朝向所述点焊工具，并与所述点焊工具对齐，然后利用所述点焊工具对所述两块铝合金板进行焊接；

所述点焊工具包括搅拌针、套筒和轴肩，所述套筒的焊接端面和所述轴肩的焊接端面为圆环形；

所述环形槽的外径小于或等于所述套筒的外径，所述环形槽的内径大于或等于所述搅拌针的直径；

所述在所述环形槽中加入预设质量的石墨烯，具体包括：

将石墨烯分散在可挥发溶液中，然后将混有石墨烯的溶液加入到所述环形槽中。

2.根据权利要求1所述的一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法，其特征在于，所述可挥发溶液为乙醇溶液。

3.根据权利要求2所述的一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法，其特征在于，所述混有石墨烯的溶液中石墨烯的质量浓度为0.002-0.01g/mL。

4.根据权利要求3所述的一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法，其特征在于，在所述环形槽中加入混有石墨烯的的乙醇溶液之后，还包括：使用风干设备对所述溶液进行处理，以使所述乙醇挥发。

5.根据权利要求4所述的一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法，其特征在于，所述利用所述点焊工具对所述两块铝合金板进行焊接，具体包括：

所述点焊工具的套筒下扎，下扎深度为所述另一块铝合金板板厚的25％-50％；

待搅拌完成后，所述套筒配合所述搅拌针回抽，并对溢出的基体材料进行回填，所述基体材料是指所述两块铝合金板被焊接时溢出的部分。

6.根据权利要求1所述的一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法，其特征在于，所述石墨烯的预设质量为x，所述目标铝合金板的搭接区域的质量为y，所述石墨烯的质量分数n＝x/(x+y)，所述n满足0＜n≤1％。

7.根据权利要求1所述的一种提高铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头强韧性的方法，其特征在于，所述在所述环形槽中加入预设质量的石墨烯的步骤之前，还包括：对所述两块铝合金板进行打磨，并使用乙醇清洗干净。