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龙图腾网获悉河南理工大学申请的专利一种磁性纳米颗粒增强铝合金搅拌摩擦焊缝的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115255603B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210894416.7，技术领域涉及：B23K20/12；该发明授权一种磁性纳米颗粒增强铝合金搅拌摩擦焊缝的方法是由陈水生;任莉;陈国强;宫三朋;王艳鹏;胡爱军设计研发完成，并于2022-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种磁性纳米颗粒增强铝合金搅拌摩擦焊缝的方法在说明书摘要公布了：本发明属于一种搅拌摩擦焊接方法，具体涉及一种磁性纳米颗粒增强铝合金搅拌摩擦焊缝的方法。把待焊铝合金板对接固定，将磁性纳米颗粒通过等离子熔覆在对接缝两侧焊件表面；紧跟搅拌摩擦焊，搅拌头和轴肩一起高速旋转并向前以一定速度移动，在轴肩下表面涡旋沟槽和搅拌头表面非对称螺旋沟槽作用下，被焊母材和熔覆层混合均匀形成焊缝。磁力搅拌器同步对焊缝区的纳米颗粒进行磁力搅拌，加速纳米颗粒运动，提升其分布均匀性。本申请方法，以磁性纳米颗粒作为搅拌摩擦焊缝的增强材料，同步以磁力搅拌器搅拌均匀，获得较高的力学性能。相较于未采用磁力搅拌的纳米颗粒增强焊缝，磁力搅拌纳米颗粒增强焊缝中纳米颗粒分布更均匀，具有更好的力学性能。

本发明授权一种磁性纳米颗粒增强铝合金搅拌摩擦焊缝的方法在权利要求书中公布了：1.一种磁性纳米颗粒增强铝合金搅拌摩擦焊缝的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：将还原铁粉、铝粉按比例配料，采用高能球磨工艺完成混合粉末的机械合金化，制得磁性纳米Fe3Al粉末；步骤2：将焊件一（4）和焊件二（6）对接放置并夹紧，分别移动搅拌头（3）和等离子喷枪（9）至对接缝上方合适距离，确保他们的中心线分别与对接缝对齐，且等离子喷枪（9）在搅拌头（3）的前方；步骤3：启动刀柄（1）使轴肩（2）和搅拌头（3）转动并向下移动，直至轴肩（2）下表面压紧焊件一（4）和焊件二（6）的上表面，搅拌头（3）进入待焊材料内部，并保持旋转；步骤4：启动等离子喷枪（9），将步骤1得到的磁性纳米粉末通过等离子熔覆到焊件一（4）和焊件二（6）的对接缝两侧上表面，形成熔覆层（8）；步骤5：以相同的速度同时将刀柄（1）和等离子喷枪（9）沿着对接缝向前移动，在轴肩（2）和搅拌头（3）作用下被焊母材和熔覆层（8）搅拌混合形成焊缝；步骤6：安装在轴肩（2）上方的磁力搅拌器（7）对步骤5中进入焊缝区的磁性纳米颗粒在半固态焊缝中进行磁力搅拌，随后自然冷却； 所述步骤3中轴肩（2）的直径略大于所述步骤5中等离子熔覆层（8）的宽度；所述步骤6中磁力搅拌器（7）为低频磁场发生装置，频率为4-10Hz，发出的是旋转磁场；所述步骤6中磁力搅拌器（7）在工作过程中随刀柄（1）向前移动，但不转动；步骤3中轴肩（2）下表面设计有涡旋花样沟槽（21）和周向错位沟槽（22）；所述步骤3中搅拌头（3）表面设计有非对称螺旋沟槽，包括正螺旋沟槽（31）和反螺旋沟槽（32）。

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