技术摘要：
本发明涉及非晶合金加工技术领域，特别是涉及一种用于大尺寸非晶合金的超声摩擦焊接成型方法，包括如下步骤：步骤一：将第一非晶合金和第二非晶合金的待焊接面处加工为微型结构；步骤二：将步骤一中带有微型结构的第一非晶合金和第二非晶合金，装夹固定在超声焊接系统  全部
背景技术：
非晶合金兼具金属和非晶、固体和液体特性，是颠覆性的新一代高性能金属材料。 但是非晶合金的形成尺寸有限，目前商业化的非晶合金尺寸大部分限制于厘米级别，严重 限制了其在工业领域的应用；非晶合金在其过冷液相区具有粘性流动行为，且在该温度范 围内工作，非晶合金可以始终保持非晶态。 摩擦焊接是利用工件的相互摩擦运动产生热量作为热源，使得材料接触界面温度 升高，材料软化或者熔化，在压力的作用下，实现两材料的焊接。摩擦焊接是传统金属焊接 常用的工艺之一，工艺简单、装置等成本低且效率高。其中旋转摩擦焊是常见的摩擦焊接手 段之一。 旋转摩擦焊通过两材料的相互旋转运动，所需运动行程少且效率高，但是当两工 件进行旋转运动时，随着工件半径的增加，线速度逐渐增加，而圆心处工件的线速度为零。 一方面，不同的线速度会导致摩擦产生的热量不同，另一方面，工件外表面的散热与内部散 热效率存在差异，导致焊接时材料接触界面的热量分布不均衡，部分区域过烧而部分区域 未达焊接温度点，进而导致焊接质量差。
技术实现要素：
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种用于大尺寸非晶合金 的超声摩擦焊接成型方法，该制备方法不仅使得非晶合金材料加工时所产生的热量更多， 焊接效率更快，同时还能减小非晶合金材料的接触界面处不同半径处线速度的差异，大幅 降低热量产生的不均匀性。 本发明的目的通过以下技术方案实现： 一种用于大尺寸非晶合金的超声摩擦焊接成型方法，包括如下步骤： 步骤一：取需加工的非晶合金，然后根据非晶合金的焊接要求，将第一非晶合金和 第二非晶合金的待焊接面处加工为微型结构； 步骤二：将步骤一中带有微型结构的第一非晶合金和第二非晶合金，装夹固定在 超声焊接系统上，使得第一非晶合金的焊接面与第二非晶合金的焊接面相互接触； 步骤三：分别设定超声焊接系统中的超声装置的参数、主旋转运动装置参数和压 力装置参数，并开启超声焊接系统，完成第一非晶合金和第二非晶合金的摩擦焊接。 进一步的，所述步骤一中，第一非晶合金和第二非晶合金的待焊接面处的微型结 构包括有：微米尺寸微型结构和/或纳米尺寸微型结构，所述第一非晶合金和第二非晶合金 的待焊接面处的微型结构微型结构为非晶态微型结构。 进一步的，所述步骤一中，所述第一非晶合金待焊接面处的微型结构和第二非晶 3 CN 111590190 A 说　明　书 2/5 页 合金待焊接面处的微型结构之间相互啮合设置。 进一步的，所述步骤一中，微型结构的加工方法包括有激光加工、超声加工、车削、 刨削、铣削、钻削和磨削中的任意一种。 进一步的，所述步骤三中，第一非晶合金和第二非晶合金之间的接触面做相对旋 转运动。 进一步的，所述步骤三中，第一非晶合金和第二非晶合金的摩擦焊接在第一非晶 合金和第二非晶合金的交叉过冷液相区内完成。 进一步的，所述步骤三中，超声装置的参数、主旋转运动装置参数和压力装置参数 之间的参数调节相互独立设置。 进一步的，所述步骤三中，第一非晶合金的主旋转运动参数和第二非晶合金的主 旋转运动参数之间相互独立设置，所述主旋转运动装置的转动范围为0～360°，所述主旋转 运动装置的旋转速度为0～500rpm。 进一步的，所述步骤三中，第一非晶合金和压力装置参数和第二非晶合金间的压 力装置参数相互独立设置，所述压力装置的压力范围为0～5MPa。 进一步的，所述步骤三中，第一非晶合金的超声装置参数和第二非晶合金的超声 装置参数相互独立设置，所述超声装置的功率范围为0～2kW。 本发明相对比现有技术的有益效果：由于在非晶合金表面设置的微型结构一方面 可以增加材料表面的粗糙度，使得同样的工艺下，所产生的热量更多，提升焊接效率；另一 方面，通过微型结构的设计，可以减小材料接触界面处不同半径处线速度的差异，进一步降 低热量产生的不均匀性，同时配合超声装置的超声振动还能促进材料接触界面处热量的传 递与交换，进而促进能量分布的均匀性，减小材料焊接时的缺陷。 附图说明 利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制， 对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其 它的附图。 图1为实施例1中第一非晶合金和第二非晶合金的超声摩擦焊接成型示意图。 图2为实施例2中第一非晶合金和第二非晶合金的超声摩擦焊接成型示意图。 图3为实施例3中第一非晶合金和第二非晶合金的超声摩擦焊接成型示意图。 图4为实施例4中第一非晶合金和第二非晶合金的超声摩擦焊接成型示意图。 图中包括有：第一非晶合金1、第二非晶合金2、微型结构3。