鋼-鋁異種金屬對(duì)接接頭光纖激光填絲熔釬焊研究.pdf

1、本文首次采用光纖激光和ER4043 Al-Si焊絲對(duì)6013鋁合金和鍍鋅低碳鋼的異種金屬對(duì)接接頭進(jìn)行了激光填絲熔釬焊,研究了焊縫成形、接頭中的金屬間化合物組織形貌和厚度,以及熔釬焊接頭的力學(xué)性能。
　　激光填絲熔釬焊工藝試驗(yàn)表明,焊縫表面成形受到激光功率、送絲速度、偏移量的共同影響。在激光功率為3.05kW時(shí)鋁合金母材完全熔透;送絲速度6m/min時(shí)焊縫成形較好;偏移量參數(shù)為0.5mm時(shí)焊縫成形較好。
　　采用光學(xué)顯微鏡、掃

2、描電子顯微鏡(SEM)和能譜儀(EDS)分析了熔釬焊對(duì)接接頭的微觀組織,典型激光填絲熔釬焊對(duì)接接頭組織形貌和成分顯示:在鋼一側(cè)釬接界面處生成了層狀的金屬間化合物組織,厚度在2μm到6μm之間,而且還具有分層結(jié)構(gòu),靠近鋼一側(cè)主要成分為FeAl2,靠近鋁合金焊縫一側(cè)的金屬間化合物主要成分為FeAl3;鋼一側(cè)的金屬間化合物邊緣平直,靠近鋁合金焊縫一側(cè)的金屬間化合物邊緣呈鋸齒狀,說明金屬間化合物是由釬接界面向鋁合金焊縫方向生長。
　　熱輸

3、入量對(duì)金屬間化合物的厚度影響主要研究了激光功率、偏移量,以及送絲速度三個(gè)因素對(duì)金屬間化合物的影響。隨著激光功率增加,金屬間化合物厚度相應(yīng)地增加;隨偏移量增加,金屬間化合物厚度相應(yīng)地減小,在偏移量為1mm時(shí)不能形成有效連接;隨著送絲速度增加,金屬間化合物厚度相應(yīng)地減小。體現(xiàn)為熔合比參數(shù)時(shí),金屬間化合物厚度隨熔合比增加而增大。
　　激光功率、偏移量、送絲速度對(duì)接頭抗拉強(qiáng)度的關(guān)系;隨著激光功率的上升,在通過熔透深度計(jì)算抗拉強(qiáng)度時(shí),接頭抗