俄專家研發出新焊接技術 可減輕飛船重量　

新技術主要是利用旋轉鑽頭的機械作用，輔以超聲輻射（軟化合金），加熱並混合材料，形成可靠且氣密的接縫，強度高於母材。

鋁合金是廣泛應用于飛機機身製造的一種最輕、最堅固的合金，但也存在明顯缺點，即銀基金屬零件以傳統的熔焊方法無法很好地固定。因此，飛機製造商不得不採用鉚接方法，必須將兩塊材料部分疊放，從而增加了整個結構的重量，影響飛機的承載能力，增加燃料消耗，最終影響機票價格。俄羅斯專家新發明的飛機零件焊接方法成功解決了這一問題。

“這種方法主要是用工具鋼材質的旋轉設備將所需連接零件的金屬部分加熱至塑性狀態。”俄羅斯科學院西伯利亞分院強度物理和材料學研究所所長葉夫根尼·科盧巴耶夫說，“接受焊接的兩塊材料的邊緣處都慢慢軟化（不到熔化狀態），被鑽頭‘捕獲’，混合，形成牢固且氣密的接縫。”

同時，為加快混合過程，提高焊縫質量，使用了高強度超聲輻射。專家表示，經研究，選出了最佳振動參數：頻率22千赫茲，振幅15微米以內。在這種條件下，合金混合效率達到最高。這樣可以提高設備效率，減少殘品率，且有助於提高接縫強度。創新之處還體現在將超聲波導入焊接表面的工具上。專家發明瞭鈦諧振波導法，能夠很好地將輻射源與焊接零件相連接。

目前，相關設備以及採用該設備完成的焊接品已成功通過測試。樣品測試中，焊縫表現出高可靠性，且強度高於母材。

將新技術應用于飛機製造業在不久的將來即可實現。專家不僅製造出焊接設備，而且還研發出用於檢測焊接品的軟硬件綜合設備，可以進行超聲診斷、數字X射線成像、熱成像檢測和渦流檢測。整套工具不僅可以在焊接過程中使用，防止出現殘次品，還可在機身元件使用時對其進行測試。

但新技術的應用範圍不止於此。 

“除接合航空零件外，新設備還可用於製造航天設備。”科盧巴耶夫強調：“特別是，我們的技術計劃用於製造‘聯邦’號飛船，因為其機身不僅採用合金業傳統材料1560鋁合金型材（AMg6，鋁+鎂），還採用新型的更加堅固的俄產合金，而這種合金用傳統方法難以焊接。”

採用新技術後，飛船外殼重量將減輕20–30%。

“摩擦焊接早已不是新鮮事物，但此前沒有實際運用到鋁身上，因為這種金屬導熱性非常好，難以用機械方法進行軟化。”俄羅斯科學院烏拉爾分院冶金學研究所冶金熔體物理化學研究室主任阿列克謝·舒賓表示：“可以說，與超聲方法相結合是成功的解決方案，為設計人員提供了一種比使用鉚釘和粘合劑更完善的零件接合方式。”