Cu-Cr合金中加入稀土元素，并研究稀土对合金的组织结构、再结晶温度、高温强度和室温等对合金性能的影响，用常用的Cu-Cr合金和弥散强化铜进行比较[20]。结果显示出，稀土元素的存在有效地加强了细晶强化和第二相弥散强化的组合强化机制，使合金的抗拉强度≥500MPa，硬度≥120Hv、电导率≥90%IACS、软化温度≥800℃。在Cu-Cr合金中加入不超过0。5%的Ir、La等其他稀土元素，可以让合金的抗拉强度达到570MPa，电导率达到90%IACS；Ce元素促进了Cu-Cr-Zr合金微观组织的细化和均匀性，加速了沉淀析出过程，每添加0。01%Ce，电导率增加了大约0。58MS/m。但是Ce含量达到了0。04%时，变形Cu-Cr-Zr合金电导率会下降大约2%IACS，而软化温度则提高20~40K。在相同的加工率条件下，添加Ce的Cu-Cr-Zr系合金具有更高的强度[21]。在Cu-Cr合金中加入少量的Si和Ni，Si主要起固溶强化的作用，但是会明显降低合金的电导率；在Cu-Cr-Zr合金中加入Ni能够大大的提高合金的硬度而不降低合金的电导率，Ni是很好的固溶强化元素，又能够与Si形成Ni2Si强化相，对于合金的电导率影响不是太大；P是一种脱氧剂，在Cu-Cr-Zr合金中加入少量的P，能够有效地脱氧，微量的P不会降低合金的导热率和电导率，过量的P，对合金的电导率会有很大的影响[22]。论文网

1。3 摩擦焊技术介绍

摩擦焊是利用焊件相对摩擦运动产生的热量将材料进行可靠连接的一种压力焊方法。相比于传统的熔焊方法，摩擦焊焊接的接头性能更加优异，并得到了应用更加的广泛。摩擦焊接头的力学性能取决于焊接金属的组织特征，而组织特征又和焊缝区域的产热和热量耗散的金属区域密切相关。热源是摩擦焊和其他焊接方法区别的重要特征之一，它决定了焊缝区域组织分布特征。此热源与焊接工艺紧密相关，不同工艺对应了不同的热源形式和热输入，同时合理的焊接工艺参数是保证摩擦焊接头服役性能的重要方面之一[23]（目前最流行的是粗糙的二次抛物线形热输入模型）。

摩擦焊技术目前广泛应用于焊接物理学、力学冶金、机械控制、质量检测和工艺成型等方面，包括金属界面的物理、化学性能和摩擦界面的相互作用、焊缝材料的塑性流变特性；焊接过程中金属材料发生的动态回复再结晶、焊接过程中的温度分布及变形量机械冶金和工艺参数优化的影响等等[24]。

连续驱动摩擦焊是将两个被焊工件分别夹持在移动端夹具和旋转端夹具内，通过旋转端工件的相对旋转和移动端工件的平移运动，压力作用以及旋转扭矩的共同效用下，利用两个待焊界面间的相对摩擦运动产生的大量摩擦热,塑性变形所产生的塑性变形热，加热工件摩擦表面和附近的温度，温度加热到接近焊件的熔点时，高温下金属的变形抗力减弱，塑性流动性增加，摩擦力致使摩擦表面的氧化膜破碎，最后在顶锻力的作用下，使金属产生大的流动变形并挤出飞边，摩擦界面连续发生的机械挖掘、粘结、原子扩散和再结晶的冶金反应实现了两工件的固态连接[25]。

连续驱动摩擦焊具有高质量、高效率、低成本和环保无污染的特点。但是在实际的应用中摩擦焊也有着诸多不足：（1）焊接时必须要有一个工件绕其对称轴进行旋转，使非圆截面的工件或者装配位置已经确定的组件焊接困难，焊接夹具难以配套；（2）焊前准备要求十分苛刻，如工件界面大时不易确保摩擦和加热均匀等；（3）焊后会产生大量的飞边，需要耗费一定的人力物力进行机械去除；（4）工件在夹紧时容易被划伤或者出现压痕和打滑等现象，影响焊接效果[26]。