本田“雅阁”：采用摩擦搅拌焊接工艺接合铝材和钢材，催化剂的铑用量减半
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本田宣布，2019年9月上市的美国版新款“雅阁”（图1）采用了以摩擦搅拌焊接（FSW）工艺接合铝（Al）合金和钢的副车架，以及铑（Rh）用量减半的催化剂。
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图1 本田的美国版新款“雅阁”
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副车架和催化剂采用了新材料和新加工技术。
老款雅阁将发动机及转向齿轮箱安装在井字形钢制副车架上，通过改变安装在副车架上的压铸成形铝合金部件将直列4缸发动机车型与V型6缸发动机车型区分开来。该铝合金部件是以螺栓固定安装的〔图2（左）〕。
图2 老款“雅阁”（左）与新款“雅阁”的副车架
老款雅阁通过螺栓将铝合金压铸部件固定在钢制车架上，新款雅阁的车
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架则通过摩擦搅拌接合（FSW）工艺将铝合金部分和钢部分接合在一起。
新款雅阁为了减轻副车架的重量，几乎全部用铝合金制成了副车架的后半部分〔图2（右）〕。钢制部分在直列4缸发动机车型和V6发动机车型上通用，通过改变铝合金部分来区分，这一点与老款雅阁相同。接合钢制前半部分和铝合金后半部分时采用了FSW工艺。
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通过增加铝合金部分，使副车架的重量减轻了25％（6kg）。由于还加大了横梁的尺寸，并提高了钢制部分与铝合金部分的接合强度，所以悬挂安装点的刚性也提高了20％。大众捷达2013
FSW是从重叠的金属上方、在尖端设有突起的圆筒状工具旋转的同时对其进行按压，利用工具旋转产生的摩擦热量使金属处于塑性流动状态来完成焊接的工艺（图3）。此前大多用于制造电车车厢等接合铝合金的用途，而此次为首次用来接合铝合金和钢两种不同的金属。本田在解释接合不同金属的原理时表示，铝合金与钢之间生成了金属间化合物（Fe4Al13），通过金属键合实现了接合。
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图3 FSW 的接合原理
使顶端设有突起的圆筒状工具旋转的同时对其进行按压，通过工 具旋转产生的摩擦热使铝合金变成塑性流动状态，以此完成接合。
接合铝合金和钢时令人担心的是电解腐蚀。针对这一点，本田通过在钢接合部分涂上密封胶之后再与铝合金重叠接合，实现了接合部分的防水性能（图4）。