【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于惯性摩擦焊，特别是涉及一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法。
技术介绍
1、惯性摩焊接是一种适用于环形构件的固相连接技术，已广泛应用于航空航天领域，特别是转子构件的焊接，尤其在航空发动机鼓筒结构制造中已实现重点应用，其具备高效率、高精度完成转子构件焊接的能力。
2、在航空发动机中，惯性摩擦焊接对象主要是镍基合金、钛合金等耐高温材料，随着航空发动机服役性能设计要求的提高，航空发动机上的焊接接头承载性能也被提出了更高要求，如鼓筒类环形构件的惯性摩擦焊接过程质量就需要更加严格的控制。
3、惯性摩擦焊接会发生快速的大塑性变形，在轴向顶锻力以及旋转剪切力的双重作用下，待焊区域材料会向外侧挤出，形成卷起的飞边，飞边的成形质量与焊接接头的焊接质量具有紧密的关系。因此，揭示惯性摩擦焊接过程中焊接区域材料的流动行为，对于控制焊接飞边的成形、保证焊接接头的质量均具有重要意义。
4、然而，目前想要研究惯性摩擦焊焊接接头处材料的流动规律，通常只能采用有限元分析的方法，但现阶段的惯性摩擦焊有限元分析结果与实际焊接过程仍存在明显差距，尚不能全面准确的揭示惯性摩擦焊过程中的材料流动行为。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，提出了在焊接界面预置异质金属的方案，利用焊接界面小尺寸异质金属随焊接接头材料一同流动的变形特点，可直接观察预置异质金属材料的形态及分布，进而通过预置异质金属材料的形
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，包括如下步骤：
3、步骤一：根据待焊材料的特点及特性，选择与待焊材料在惯性摩擦焊接时的材料流动性相近的异质金属材料，并将异质金属材料加工成填充块；
4、步骤二：在待焊零件的待焊表面上沿缩短量方向加工出填充孔；
5、步骤三：将加工好的填充块嵌入填充孔内；
6、步骤四：完成待焊零件的惯性摩擦焊接；
7、步骤五：沿缩短量方向将零件的焊接接头切割成若干扇形段；
8、步骤六：对扇形段依次完成打磨、抛光及腐蚀操作；
9、步骤七：利用光镜、电子显微镜对扇形段的腐蚀表面进行观察，确定填充块的异质金属材料在扇形段内的形态及分布，用以揭示惯性摩擦焊过程中的材料流动行为。
10、在步骤二中，填充孔的深度不小于焊接接头在惯性摩擦焊后的单边缩短量。
11、在步骤二中，填充孔与填充块的尺寸和形状相同。
12、在步骤二中，填充孔的位置和数量根据焊接接头不同部位的材料流动行为揭示需要进行确定。
13、在步骤三中，填充块与填充孔为过渡配合。
14、在步骤三中，当填充块嵌入填充孔后，需要保证待焊表面平整。
15、在步骤四中，惯性摩擦焊接工艺参数根据待焊零件的实际工艺参数进行确定。
16、在步骤五中，扇形段的数量不小于4个。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术的环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，提出了在焊接界面预置异质金属的方案，利用焊接界面小尺寸异质金属随焊接接头材料一同流动的变形特点，可直接观察预置异质金属材料的形态及分布，进而通过预置异质金属材料的形态及分布规律，用以全面准确的揭示惯性摩擦焊过程中的材料流动行为。
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1.一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：在步骤二中，填充孔的深度不小于焊接接头在惯性摩擦焊后的单边缩短量。
3.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：填充孔与填充块的尺寸和形状相同。
4.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：填充孔的位置和数量根据焊接接头不同部位的材料流动行为揭示需要进行确定。
5.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：填充块与填充孔为过渡配合。
6.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：在步骤三中，当填充块嵌入填充孔后，需要保证待焊表面平整。
7.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：在步骤四中，惯性摩擦焊接工艺参数根据待焊零件的实际工艺参数进行确定。
<...【技术特征摘要】
1.一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：在步骤二中，填充孔的深度不小于焊接接头在惯性摩擦焊后的单边缩短量。
3.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：填充孔与填充块的尺寸和形状相同。
4.根据权利要求1所述的一种环形构件惯性摩擦焊接头材料流动规律分析方法，其特征在于：填充孔的位置和数量根据焊接接头不同部位的材料流动行为揭示需要进行确定。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘青，帅焱林，赵强，刘佳涛，
申请(专利权)人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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