钢∕铝异种金属激光焊接头界面特性的研究.pdf

《钢∕铝异种金属激光焊接头界面特性的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第53卷第4期2017年2月机械工程学报JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGV01．53NO．4Feb．2017DoI：10．3901／朋ⅥE．2017．04．026钢／铝异种金属激光焊接头界面特性的研究木王晓虹谷晓燕孙大千(吉林大学材料科学与工程学院长春130022)摘要：在环境污染日益严重的今天，汽车轻量化已成为当今社会亟待解决的问题，而钢／铝异种金属的焊接结构正是实现汽车轻量化的有效手段之一。激光焊具有焊接速度快、能量密度高、焊接变形小等特点，因此采用激光焊对钢／铝异种金属进行焊接。研究结果表明，当焊接速度为20inm／s、焊接功率为0．8

2、2～0．83kW时，采用“钢上铝下”的搭接形式可获得成形良好的焊接接头。未添加中间层的接头界面处存在连续分布的及岛状的金属间化合物区，其组织主要为Fe3A1、FeAl、FeAl2、Fe2A15和FeAl，，其中部分FeAl3呈针状形貌。添加Fe．B．si中间层的钢，铝界面金属间化合物区边界趋于平整，厚度减少，且岛状区和针状FeAI，数量减少。通过拉剪试验证明，Fe．B．Si中间层的添加可提高接头的力学性能。关键词：6082铝合金；05CuPCrNi耐候钢；激光焊；微观组织；断口形貌中图分类号：TG456ResearchonInterfaceCharacteristico

3、fLaserWeldingJointsofSteeFAluminamDissimilarMaterialsWANGXiaohongGUXiaoyanSUNDaqian(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，JilinUniversity,Changchun130022)Abstract：Withincreasinglyseriousenvironmentalpollution，automotivelightweighthasbecomeallindispensableproblemtobesolved．andusingweldi

4、ngstructureofdissimilarmetalforsteel／aluminumiSaneffectivemeanstosolvetheproblemoflightweight．Duetorapidspeed，highenergydensityandsmalldeformation，laserweldingisregardedasoneofprospectivemethodstojoinsteeltoaluminumsuccessfully．Itisshownthatwhenweldingspeedandlaserpowerare20mm／sandO．82·0

5、．83kWwithsteelaboveA1alloy,theformationqualityofthelapjointbetweensteelandaluminumjointwithoutinterlayeriswell．111econtinuousandislandFe-A1intermetalliccompoundsformingattheinterfaceoftheweldedjointaleFe3A1，FeAl，FeAl2，Fe2A15，FeAl3，andsomeofFeAl3showneedle．1ikemorphology．WhenFe．B．SiisUSed

6、asinterlayer,theinterfaceismorefl矾thethicknessofFe枷intermetalliccompoundsbecomesthinnerandthenumberofislandzoneandneedle．1ikeFeAhdecreases．Thetensile．sheartestingshowsthat也eadditionofFe-B—Sicanimprovejoints’mechanicalproperty．Keywords：6082aluminumalloy；05CuPCrNiweatheringsteel；laserweldi

7、ng；microstructure；fi毽cturemorphology0前言随着人们生活水平的迅速提高，汽车已经成为现代人们青睐的交通工具。虽然，汽车作为高效、快速的交通工具，为人们的出行带来了极大的方便，但是也带来了严重的资源利用和环境污染两大问题。为了达到节能减排的目的，汽车轻量化已经成为现代科学家研究的重点【l≈J。目前，采用轻质材料是实现汽车轻量化最行之有效的措施。由于铝合金具有密度小、抗腐蚀、导热性好、比强度高等特点，而钢作为汽车中主要的传统材料具有价格便宜、性能可靠、韧塑性高等优·国家自然科学基金资助项H(51275204)