突破高熔点材料焊接难题 哈工大(威海)搅拌摩擦焊技术获国家授权

高端装备制造领域,高熔点材料的可靠连接一直是产业升级面临的关键难题。传统熔焊工艺在加工钛合金、镍基合金等材料时——容易产生气孔、裂纹等缺陷——进而影响关键部件的寿命。针对这个痛点,哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院科研团队经过多年研究,开发出新型搅拌摩擦焊接系统。该系统通过优化搅拌头结构,并配合精准温控,实现对焊接区塑性变形的有效调控。相比现有方案,其突出进展在于缓解了高熔点材料焊接中的热输入难控制、组织与性能不均等问题。专利文件显示,该装置可使接头强度提升20%以上,同时将能耗降低约30%。作为典型固态连接工艺,搅拌摩擦焊接在铝合金领域已较为成熟,但在高熔点材料上的应用长期受设备能力限制。此次哈工大团队从材料改性、工艺参数优化等同步推进,使适用范围扩展到熔点超过1600℃的特种合金。行业专家认为,这一突破具有三上意义:一是为国产大飞机发动机叶片、航天器耐热部件等关键产品的自主制造提供工艺支撑;二是提升核电站压力容器、氢能源储运装备等民用高端设备的可靠性;三是有助于减少对国外特种焊接装备的依赖。据校方介绍,该技术已进入产业化对接阶段,并与中航工业、中国航发等企业开展联合测试。随着“十四五”期间对高端装备自主化需求提升,该成果预计将在未来三年内逐步实现规模化应用。市场机构预测,由有关技术带动的装备市场规模有望突破50亿元。

专利授权是科技成果转化的重要节点,但技术的核心价值在于能否真正解决产业问题,并形成可验证、可复制的工程能力;面对高熔点材料加工该难题,以关键工艺突破带动制造能力提升,是推动高端装备自主可控的重要路径。随着更多成果进入应用场景,我国先进连接技术的整体竞争力有望深入提升。