来建立焊接模型、仿真并优化，研究了摩擦压力和时间等工艺参数对AISI1020低碳钢/ASTMA536 球墨铸铁接头性能的影响，并获得最佳工艺参数，结果表明，接头抗拉强度与摩擦压力和时间正相 关，如图10所示I。2019年，Sreenivasan等将GA应用于AA7075铝合金CDFW电机转速 (SS)、摩擦压力(FP)、顶锻压力(UP)和轴向缩短量(BOL)等工艺参数优化，使用田口正 交实验法研究了工艺参数对接头性能的影响：对SS,FP,UP,BOL分别设置了3档不同参数，将 不同档的工艺参数组合进行了27组CDFW实验(UP,BOL的变化规律一致)，使用Minitab-l6统 计软件解算出接头硬度和拉伸强度的回归模型，再通过基于GA的参数优化算法，可以方便地以最 小迭代次数将工艺参数收敛至不同权重的优化值，解决了需要进行大空间搜索工艺参数的难题。 5异种材料的康擦焊连接与工艺创新 研究表明，连接前，在工件表面添加溶剂或中间层，是采用FW连接异种：料的有效方法，是 潜在的研究和发展方向。1998年，Weiss等使用CDFW连接部分稳定氧化编陶瓷材料和钢 (St37),实现方法为，先将陶瓷和铝合金(Al-Si1MgMn)中间层焊接，彩钢与铝合金中间层 连接，有效拓展了金属与非金属接头的连接范围。2003年，Lin等硒究蒸馏水、甲醇、乙醇、 丙酮和助溶剂等对聚氯乙烯(PVC)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)CDW接头性能的影响，当工 件开始接触时，使用毛细效应在工件表面添加溶剂，摩擦热使溶剂进入焊接界面，降低玻璃化转变 温度，促进焊接表面塑化，顶锻过程中，溶剂可增加工件的湿润区域。结果表明，使用蒸馏水处理 后接头的抗拉强度最多可提高360%，图11展示了未使用溶剂和蒸馏水条件下拉伸试验断面微观组 织形态，添加蒸馏水后的“点”断裂区域要明显大手未使用溶剂的情形，说明经溶剂浸润后， PMMA和PVC产生了更为紧密的结合B。 Unie mm 国1 D AISI1020和ASTMA536的CDFW及焊接工艺基本流程 Flg.10 Experimental setup for AISI 1020 to ASTM A536 CDFW with the basic steps in the welding process (a) (b) 国11焊缝拉伸试验断面微观组织形态对比.(@)未使用溶剂：(b)添加蒸馏水 Flg.11 Comparison of microstructure morphology of CDFW joints after tensile test:(a)without solvent treatment;(b)来建立焊接模型、仿真并优化，研究了摩擦压力和时间等工艺参数对 AISI 1020 低碳钢/ASTM A536 球墨铸铁接头性能的影响，并获得最佳工艺参数，结果表明，接头抗拉强度与摩擦压力和时间正相 关，如图 10 所示[32]。2019 年，Sreenivasan 等将 GA 应用于 AA7075 铝合金 CDFW 电机转速 （SS）、摩擦压力（FP）、顶锻压力（UP）和轴向缩短量（BOL）等工艺参数优化，使用田口正 交实验法研究了工艺参数对接头性能的影响：对 SS，FP，UP，BOL 分别设置了 3 档不同参数，将 不同档的工艺参数组合进行了 27 组 CDFW 实验（UP，BOL 的变化规律一致），使用 Minitab-16 统 计软件解算出接头硬度和拉伸强度的回归模型，再通过基于 GA 的参数优化算法，可以方便地以最 小迭代次数将工艺参数收敛至不同权重的优化值，解决了需要进行大空间搜索工艺参数的难题[33]。 5 异种材料的摩擦焊连接与工艺创新 研究表明，连接前，在工件表面添加溶剂或中间层，是采用 FW 连接异种材料的有效方法，是 潜在的研究和发展方向。1998 年，Weiss 等使用 CDFW 连接部分稳定氧化锆陶瓷材料和钢 （St37），实现方法为，先将陶瓷和铝合金（Al-Si1MgMn）中间层焊接，再将钢与铝合金中间层 连接，有效拓展了金属与非金属接头的连接范围[21]。2003 年，Lin 等研究了蒸馏水、甲醇、乙醇、 丙酮和助溶剂等对聚氯乙烯（PVC）与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）CDFW 接头性能的影响，当工 件开始接触时，使用毛细效应在工件表面添加溶剂，摩擦热使溶剂进入焊接界面，降低玻璃化转变 温度，促进焊接表面塑化，顶锻过程中，溶剂可增加工件的湿润区域。结果表明，使用蒸馏水处理 后接头的抗拉强度最多可提高 360％，图 11 展示了未使用溶剂和蒸馏水条件下拉伸试验断面微观组 织形态，添加蒸馏水后的“点”断裂区域要明显大于未使用溶剂的情形，说明经溶剂浸润后 ， PMMA 和 PVC 产生了更为紧密的结合[34]。 图 10 AISI 1020 和 ASTM A536 的 CDFW 及焊接工艺基本流程 Fig.10 Experimental setup for AISI 1020 to ASTM A536 CDFW with the basic steps in the welding process (a) (b) 图 11 焊缝拉伸试验断面微观组织形态对比. (a) 未使用溶剂; (b) 添加蒸馏水 Fig.11 Comparison of microstructure morphology of CDFW joints after tensile test: (a) without solvent treatment; (b) 录用稿件，非最终出版稿