《表1 搅拌头材料性质[18]》

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《WC-Re复合搅拌头设计及其制造工艺研究》

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当前在高温搅拌摩擦焊接领域，用于搅拌头的材料主要有四种，即PCBN、W-25Re、WC基WC-Co基合金、Si3N4。其特性见表格1。基于图1所示的搅拌头结构，理论上可以组合任意两种材料制成搅拌头。本文中考虑到轴肩失效主要发生在摩擦头寿命的后期产生的表面软化，并且轴肩部分占体积比较大，采用WC-Co合金做为轴肩材料。搅拌针的失效形式主要是焊接初期的脆断，考虑到铼元素可以改善合金在高温时的塑性性能[19]，搅拌针采用钨铼合金W-25Re。