搅拌摩擦焊温度分布
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导读：
本文解析搅拌摩擦焊过程中焊核区、热机影响区和母材区的温度梯度差异，揭示摩擦热与塑性变形热的产生机制，并说明材料导热性对温度场的影响。
一、焊接区的温度梯度之谜
搅拌头旋转时就像个微型暖炉，但不同区域‘供暖’效果截然不同。焊核区直接接触搅拌针，温度可达材料熔点的80%（铝合金约450℃），而热机影响区因塑性变形会低100-150℃。母材区则基本保持常温，这三部分形成的温度梯度就像温泉、温水和冰水的组合。
二、热量从哪来？
- 摩擦热：搅拌针与材料摩擦产生约70%热量
- 塑性变形热：材料流动时内部剪切作用贡献剩余30%
- 隐藏彩蛋：搅拌头前进时，前侧温度总比后侧高10-20℃，这是材料堆积效应造成的
三、材料导热性的放大镜效应
导热好的材料（如铜）会让温度场更均匀，但焊接难度反而增加——热量散失快需要更高转速。而导热差的钛合金则容易形成陡峭温度梯度，需要精确控制避免过热。有趣的是，当焊接厚度超过15mm时，上下层温差会达到50℃以上，这时候就需要分层调节工艺参数。
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