Development principle of innovative metal-joining technology utilizing ultrasonic waves

利用超声波的创新金属连接技术的开发原理

• 批准号: 24760590
• 负责人: FUJII HIROMICHI
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760590/
• 关键词: 超音波接合; アルミニウム合金; 鉄鋼材料; 銅; 再結晶; せん断変形; 塑性流動; 金属間化合物; ステンレス鋼; 冷間圧延鋼

Since the ultrasonic joining technique can easily join the sub-milli sized dissimilar metals, there are great expectations to extend the range of applications to many manufacturing industries. The motivation of this study was to reveal the fundamental phenomena during ultrasonic joining process in metallic materials. The experiments were conducted using the specimens prepared by ultrasonic joining of Al alloy to similar and dissimilar metals. Of particular importance were findings that the shear deformation at the joint interface and recrystallization during ultrasonic joining played an important role in achieving a direct bond. In addition, a formation of reaction layer at the joint interface significantly contributed to the increase in joint strength.

由于超声波连接技术可以轻松地加入亚磨损尺寸不同的金属，因此人们非常期望将应用程序范围扩展到许多制造业。这项研究的动机是揭示在金属材料中超声波连接过程中的基本现象。使用AL合金与类似和不同的金属的超声连接制备的样品进行了实验。 特别重要的是发现，超声连接期间关节界面处的剪切变形在实现直接键中起着重要作用。另外，关节界面处的反应层的形成显着促进了关节强度的增加。

项目成果

Recrystallization at bond interface in Al alloy build fabricated by very high power ultrasonic additive manufacturing

超高功率超声增材制造铝合金结构中键合界面的再结晶

• 发表时间: 2012
• 期刊: IIW document
• 作者: H. T. Fujii;S. Shimizu;Y. S. Sato;H. Kokawa;M. R. Sriraman and S. S. Babu
• 通讯作者: M. R. Sriraman and S. S. Babu

超音波積層造形法におけるAl合金接合部微細組織形成過程

超声增材制造铝合金接头显微组织形成过程

• 发表时间: 2012
• 作者: H. T. Fujii;S. Shimizu;Y. S. Sato;H. Kokawa;M. R. Sriraman and S. S. Babu;清水 早紀，藤井 啓道，佐藤 裕，粉川博之，ラマヌジャム スリラマン，スダルサナム バブ;藤井 啓道，清水 早紀，佐藤 裕，粉川博之，ラマヌジャム スリラマン，スダルサナム バブ;藤井 啓道，清水 早紀，佐藤 裕，粉川博之，ラマヌジャム スリラマン，スダルサナム バブ
• 通讯作者: 藤井 啓道，清水 早紀，佐藤 裕，粉川博之，ラマヌジャム スリラマン，スダルサナム バブ

Microstructural Evolution in Dissimilar Joint of Al Alloy and Cu during Ultrasonic Welding

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.783-786.2747
• 发表时间: 2014-05
• 期刊: Materials Science Forum
• 作者: H. Fujii;Y. Goto;Y. Sato;H. Kokawa

Interface microstructure and mechanical properties of dissimilar joint between 6061 Al alloy and 304 stainless steel by ultrasonic welding

6061铝合金与304不锈钢超声波焊接异种材料接头界面组织及力学性能

• 发表时间: 2013
• 期刊: IIW document
• 作者: H.T. Fujii;Y. Goto;Y.S. Sato and H. Kokawa
• 通讯作者: Y.S. Sato and H. Kokawa

超音接合を利用した積層造形法における6061Al合金の接合メカニズムの解明

阐明超声波焊接增材制造中 6061 铝合金的焊接机理

• 发表时间: 2013
• 作者: H.T. Fujii;Y. Goto;Y.S. Sato and H. Kokawa;藤井啓道,後藤優太,佐藤裕,粉川博之;清水早紀,藤井啓道,佐藤裕,粉川博之,ラマヌジャムスリラマン,スダルサナムバブ
• 通讯作者: 清水早紀,藤井啓道,佐藤裕,粉川博之,ラマヌジャムスリラマン,スダルサナムバブ