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固相接合工程は、この問題に対処する方法として開発されてきた。これらの工程は、金属構成部品を溶融させることなく接合し、これにより従来の溶接技術に関連する影響を回避する。イナーシャ溶接及び並進摩擦接合といった典型的な固相技術は、従来型の溶接に対する代替案としてタービン業界で使用されてきたが、これらの技術は、比較的限定された大きさの単純な幾何形状の接合形成に制約される。しかしながら、「摩擦撹拌接合」（本明細書では「ＦＳＷ」とも呼ばれる）として知られる１つの固相接合技術は、他のこのような工程が利用できない様々な幾何学的構成において大きな接合部を形成することが可能である。この工程においては、非消耗品の、回転する円筒形工具をクランプ固定された工作物に押し込み、次いで、接合されることになる接合部に沿って並進する。工具は、接合部に沿って送られるときに工作物材料に対して摩擦熱と熱加工仕事との組み合わせを提供するように特に設計される。この工具の跡に続いて強固な固相結合が形成される。
米国特許第 5460317号明細書 米国特許第 6457629号明細書 米国特許第 6585148号明細書 米国特許出願公開第2003/0075584号明細書 米国特許出願公開第 2004/0056075号明細書

Claims (17)

  1. タングステン基耐熱材料を含む溶接工具（１０２）を備えた摩擦撹拌接合用装置（１００）。
  2. 前記タングステン基耐熱材料は、本質的にタングステンからなる合金を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置（１００）。
  3. 前記タングステン基耐熱材料は、不純物添加されたタングステンを含み、前記不純物添加されたタングステンは添加不純物材料とタングステンとを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置（１００）。
  4. 前記タングステン基耐熱材料は、固溶強化材料とタングステンとを含む合金を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置（１００）。
  5. 前記合金は、最大４０重量パーセントの前記固溶強化材料を含むことを特徴とする請求項４に記載の装置（１００）。
  6. 前記固溶強化材料は、レニウム、モリブデン、タンタル、及びニオブのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の装置（１００）。
  7. 前記合金は、約２５重量パーセントのレニウムを含み、残余はタングステンを含むことを特徴とする請求項６に記載の装置（１００）。
  8. 前記タングステン基耐熱材料は、ａ）焼結材、及び、ｂ）焼結熱間等静圧圧縮成形材料のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４に記載の装置（１００）。
  9. 前記タングステン基耐熱材料は、タングステンと、固溶強化材料及び耐熱カーバイド材料からなるグループから選択された少なくとも１つの材料とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置（１００）。
  10. 前記固溶強化材料は、前記タングステン基耐熱材料内に最大８重量パーセントまでの濃度で存在し、前記耐熱カーバイド材は、前記タングステン基耐熱材料内に、０．２５重量パーセントから２重量パーセントまでの範囲の濃度で存在することを特徴とする請求項９に記載の装置（１００）。
  11. 前記固溶強化材料は、前記タングステン基耐熱材料内に、２重量パーセントから６重量パーセントまでの範囲の濃度で存在し、前記耐熱カーバイド材は、前記タングステン基耐熱材料内に、０．２５重量パーセントから１重量パーセントまでの範囲の濃度で存在することを特徴とする請求項１０に記載の装置（１００）。
  12. 前記固溶強化材料は、レニウム、モリブデン、タンタル、及びニオブのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の装置（１００）。
  13. 前記タングステン基耐熱材料は、約４重量パーセントのレニウムを含み、更に、約０．５重量パーセントのハフニウム・カーバイドを含み、残余はタングステンを含むことを特徴とする請求項９に記載の装置（１００）。
  14. 焼結タングステン基耐熱材料を含む溶接工具（１０２）を備え、前記金属は本質的にタングステンを含むことを特徴とする摩擦撹拌接合用装置（１００）。
  15. タングステン基耐熱材料を含む溶接工具（１０２）を備え、前記金属は焼結押出しされたタングステンを含み、更に約２０ｐｐｍのカリウムを含むことを特徴とする摩擦撹拌接合のための装置（１００）。
  16. タングステン基耐熱材料を含む溶接工具（１０２）を備え、前記金属は、ａ）焼結金属、及び、ｂ）焼結熱間等静圧圧縮成形金属のうちの少なくとも１つを含み、前記金属は更に、約２５重量パーセントのレニウムを含み、残余はタングステンを含むことを特徴とする摩擦撹拌接合のための装置（１００）。
  17. 鋳造押出しされたタングステン基耐熱材料を含む溶接工具（１０２）を備え、前記材料は約４重量パーセントのレニウムと約０．５重量パーセントのハフニウム・カーバイドとを含み、残余はタングステンを含むことを特徴とする摩擦撹拌接合用装置（１００）。
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Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070034048A1 (en) * 2003-01-13 2007-02-15 Liu Shaiw-Rong S Hardmetal materials for high-temperature applications
US6911063B2 (en) * 2003-01-13 2005-06-28 Genius Metal, Inc. Compositions and fabrication methods for hardmetals
US7645315B2 (en) * 2003-01-13 2010-01-12 Worldwide Strategy Holdings Limited High-performance hardmetal materials
US7032800B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-25 General Electric Company Apparatus and method for friction stir welding of high strength materials, and articles made therefrom
US20050129565A1 (en) * 2003-12-15 2005-06-16 Ohriner Evan K. Tungsten alloy high temperature tool materials
US7357292B2 (en) * 2005-02-01 2008-04-15 Battelle Energy Alliance, Llc Friction stir welding tool
US7540995B2 (en) 2005-03-03 2009-06-02 Icon Medical Corp. Process for forming an improved metal alloy stent
US9107899B2 (en) 2005-03-03 2015-08-18 Icon Medical Corporation Metal alloys for medical devices
US7857188B2 (en) * 2005-03-15 2010-12-28 Worldwide Strategy Holding Limited High-performance friction stir welding tools
WO2007089882A2 (en) 2006-01-31 2007-08-09 Genius Metal, Inc. High-performance friction stir welding tools
JP4594882B2 (ja) * 2006-03-09 2010-12-08 本田技研工業株式会社 摩擦攪拌接合装置および摩擦攪拌接合方法
JP5442180B2 (ja) * 2006-03-09 2014-03-12 株式会社フルヤ金属 摩擦攪拌接合用工具、その製造方法及びその工具を用いた接合法
JP4873404B2 (ja) * 2006-03-10 2012-02-08 国立大学法人大阪大学 金属材の加工方法および構造物
GB0609669D0 (en) * 2006-05-15 2006-06-28 Welding Inst Friction stir method
US7837082B2 (en) * 2006-05-23 2010-11-23 Federal-Mogul World Wide, Inc. Powder metal friciton stir welding tool and method of manufacture thereof
US8196797B2 (en) * 2006-05-23 2012-06-12 Federal-Mogul Corporation Powder metal ultrasonic welding tool and method of manufacture thereof
KR101354488B1 (ko) * 2006-05-23 2014-01-23 페더럴-모걸 코오포레이숀 분말 금속 마찰 교반 용접 공구 및 그 제조 방법
GB0615671D0 (en) * 2006-08-08 2006-09-13 Rolls Royce Plc A method of friction welding
GB0616571D0 (en) * 2006-08-21 2006-09-27 H C Stark Ltd Refractory metal tooling for friction stir welding
WO2008023760A1 (fr) 2006-08-25 2008-02-28 Osaka University Procédé de soudage de matériau métallique
US20080099533A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 General Electric Method for controlling microstructure via thermally managed solid state joining
JP4325875B2 (ja) * 2006-11-06 2009-09-02 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合用ツール及び摩擦攪拌接合装置
US20080237305A1 (en) * 2006-12-28 2008-10-02 Rennick Timothy S High-Capacity Air Cargo Pallet Using Friction Stir Welding
US20080302539A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-11 Frank's International, Inc. Method and apparatus for lengthening a pipe string and installing a pipe string in a borehole
US20080311420A1 (en) 2007-06-15 2008-12-18 Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. Friction stir welding of oxide dispersion strengthened alloys
US20080308197A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 United Technologies Corporation Secondary processing of structures derived from AL-RE-TM alloys
US20080311421A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 United Technologies Corporation Friction stir welded structures derived from AL-RE-TM alloys
US20100068550A1 (en) * 2007-06-15 2010-03-18 United Technologies Corporation Hollow structures formed with friction stir welding
US20080308610A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 United Technologies Corporation Hollow structures formed with friction stir welding
EP2185310A1 (en) * 2007-09-07 2010-05-19 ICON Medical Corp. Apparatus and method for bonding refractory metals
US8168306B2 (en) * 2007-09-18 2012-05-01 Exxonmobil Research And Engineering Company Weld metal compositions for joining steel structures in the oil and gas industry
US20090134203A1 (en) * 2007-11-28 2009-05-28 Frank's International, Inc. Methods and apparatus for forming tubular strings
WO2009078907A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-25 Exxonmobil Research And Engineering Company High strength nickel alloy welds through precipitation hardening
US20090183850A1 (en) * 2008-01-23 2009-07-23 Siemens Power Generation, Inc. Method of Making a Combustion Turbine Component from Metallic Combustion Turbine Subcomponent Greenbodies
US20090255980A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-15 Lockheed Martin Corporation Control systems for friction stir welding of titanium alloys and other high temperature materials
US8361178B2 (en) * 2008-04-21 2013-01-29 Smith International, Inc. Tungsten rhenium compounds and composites and methods for forming the same
US20120000072A9 (en) * 2008-09-26 2012-01-05 Morrison Jay A Method of Making a Combustion Turbine Component Having a Plurality of Surface Cooling Features and Associated Components
US7832613B2 (en) * 2009-01-15 2010-11-16 General Electric Company Friction stir welding system
US9802834B2 (en) 2010-02-05 2017-10-31 Battelle Memorial Institute Production of nanocrystalline metal powders via combustion reaction synthesis
US9283637B2 (en) 2010-02-05 2016-03-15 Battelle Memorial Institute Friction stir weld tools having fine grain structure
US8398916B2 (en) 2010-03-04 2013-03-19 Icon Medical Corp. Method for forming a tubular medical device
US8881964B2 (en) 2010-09-21 2014-11-11 Ut-Battelle, Llc Friction stir welding and processing of oxide dispersion strengthened (ODS) alloys
KR101206534B1 (ko) 2011-03-24 2012-11-30 한국생산기술연구원 마찰교반 용접툴용 텅스텐 카바이드-코발트 소결체 제조 방법
EP2535516B1 (fr) * 2011-06-17 2014-02-26 Techspace Aero S.A. Procédé de soudage par friction d'aubes à un tambour de compresseur axial et dispositif correspondant
CN102218593B (zh) * 2011-06-22 2013-03-06 湘潭电机股份有限公司 一种半圆槽形零件的搅拌摩擦焊接工艺方法
GB201120274D0 (en) 2011-11-24 2012-01-04 Welding Inst Friction stir welding tool
US9440288B2 (en) * 2012-11-05 2016-09-13 Fluor Technologies Corporation FSW tool with graduated composition change
GB201220462D0 (en) 2012-11-14 2012-12-26 Rolls Royce Plc Friction welding
DE112015001811T5 (de) * 2014-04-16 2017-01-19 Fanuc Corp. Rührreibschweiß-Vorrichtung
JP6208863B2 (ja) 2014-05-30 2017-10-04 株式会社アライドマテリアル タングステン耐熱合金、摩擦攪拌接合工具、および製造方法
US11266767B2 (en) 2014-06-24 2022-03-08 Mirus Llc Metal alloys for medical devices
JP6795886B2 (ja) * 2015-02-10 2020-12-02 日本特殊陶業株式会社 グロープラグ及びその製造方法
JP2016223404A (ja) * 2015-06-03 2016-12-28 株式会社オティックス 過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法
DE102015216319A1 (de) * 2015-08-26 2017-03-02 Continental Automotive Gmbh Turboladerläufer für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader
AT517894B1 (de) * 2015-10-30 2018-06-15 Univ Wien Tech Rührreibschweißwerkzeug
WO2017151548A1 (en) 2016-03-04 2017-09-08 Mirus Llc Stent device for spinal fusion
CN106181017A (zh) * 2016-07-11 2016-12-07 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种铜镍合金的搅拌摩擦焊接方法
US10016839B1 (en) 2017-03-09 2018-07-10 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Friction stir welding tool and a method of fabricating the same
CN108796333A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 西北有色金属研究院 一种W-Mo-Re-HfC合金材料及其制备方法
CN110576255B (zh) * 2019-09-16 2021-12-17 安泰天龙钨钼科技有限公司 搅拌摩擦焊搅拌头及其制备方法
GB201917907D0 (en) 2019-12-06 2020-01-22 Element Six Ltd Friction stir welding using a PCBN-based tool
CN111041317A (zh) * 2019-12-19 2020-04-21 厦门钨业股份有限公司 一种微纳复合增强钨合金材料及其制备方法
GB201918891D0 (en) 2019-12-19 2020-02-05 Element Six Uk Ltd Friction stir welding using a PCBN-based tool
GB201918892D0 (en) 2019-12-19 2020-02-05 Element Six Uk Ltd Friction stir welding using a PCBN-based tool containing superalloys
CN111334679B (zh) * 2020-04-23 2021-11-30 合肥工业大学 一种具有优异热稳定性的钨-氧化钇复合材料的加工方法
TWI742882B (zh) * 2020-10-16 2021-10-11 財團法人金屬工業研究發展中心 用於摩擦銲接接合的螺柱及應用其之多層鈑件結合結構

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1385473A (en) * 1966-09-01 1975-02-26 Luc Penelope Jane Vesey Bonding
CH487698A (de) * 1968-02-23 1970-03-31 Siemens Ag Nichtabschmelzende Elektrode für Lichtbögen kleiner Leistung
US4124737A (en) * 1976-12-30 1978-11-07 Union Carbide Corporation High temperature wear resistant coating composition
US4645715A (en) * 1981-09-23 1987-02-24 Energy Conversion Devices, Inc. Coating composition and method
US4717632A (en) * 1983-08-22 1988-01-05 Ovonic Synthetic-Materials Company, Inc. Adhesion and composite wear resistant coating and method
DE3835328C1 (ja) * 1988-10-17 1989-12-14 Gesellschaft Fuer Wolfram-Industrie Mbh, 8220 Traunstein, De
DE3904213C1 (ja) * 1989-02-13 1990-04-05 Hoesch Stahl Ag, 4600 Dortmund, De
GB9125978D0 (en) * 1991-12-06 1992-02-05 Welding Inst Hot shear butt welding
DE4442161C1 (de) * 1994-11-27 1996-03-07 Bayerische Metallwerke Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Formteils
US5590386A (en) * 1995-07-26 1996-12-31 Osram Sylvania Inc. Method of making an alloy of tungsten and lanthana
DE19746308A1 (de) * 1997-10-21 1999-04-22 Burkhardt Prof Dr Dr Suthoff Neuartiges Verfahren zur Herstellung von linienförmigen Schweißverbindungen mittels eines Reibbolzens
GB9807908D0 (en) * 1998-04-14 1998-06-10 Welding Inst High performance tools for friction stir welding(FSW)
JP2000074024A (ja) * 1998-09-02 2000-03-07 Tokai Rubber Ind Ltd アーム用部材
US6457629B1 (en) * 1999-10-04 2002-10-01 Solidica, Inc. Object consolidation employing friction joining
KR100815653B1 (ko) * 2000-05-08 2008-03-20 브라이엄 영 유니버시티 마찰교반용접 도구 및 마찰교반용접하기 위한 방법
US6352193B1 (en) * 2000-08-01 2002-03-05 General Electric Company Apparatus for joining electrically conductive materials
JP2002273579A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Hitachi Ltd 鉄基材料の接合方法およびその構造物
JP2002346770A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Hitachi Ltd アルミニウム基接合構造物
JP4738657B2 (ja) * 2001-07-10 2011-08-03 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 銅、銅基合金およびその製造方法
JP4130734B2 (ja) * 2001-09-17 2008-08-06 株式会社日立製作所 セラミックス分散鉄基合金の接合構造物とその製造法
WO2003106098A1 (en) * 2001-10-04 2003-12-24 Smith International, Inc. Method and apparatus for friction stir welding
US6776328B2 (en) * 2002-09-17 2004-08-17 The Boeing Company Radiation assisted friction welding
US7360676B2 (en) * 2002-09-21 2008-04-22 Universal Alloy Corporation Welded aluminum alloy structure
US7032800B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-25 General Electric Company Apparatus and method for friction stir welding of high strength materials, and articles made therefrom
US7121448B2 (en) * 2003-08-29 2006-10-17 General Electric Company Friction stir welding apparatus and associated thermal management systems and methods
US20050129565A1 (en) * 2003-12-15 2005-06-16 Ohriner Evan K. Tungsten alloy high temperature tool materials
US20060157531A1 (en) * 2004-12-17 2006-07-20 Packer Scott M Single body friction stir welding tool for high melting temperature materials

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