增材制造RAFM钢激光焊接头显微组织分析

局部工件采用增材制造技术成型再焊接完成装配是未来精密加工较为可行的方案之一. 采用激光焊对4种不同粒径粉末增材制造得到的低活化铁素体/马氏体钢板（reduced activation ferritic/martensitic steel,RAFM钢）进行焊接,分析激光焊接头显微组织演变特征.结果表明,粉末粒径小于25 μm的增材RAFM钢的道间未熔合缺陷在焊缝区得到修复,而热影响区与母材未熔合缺陷无法改善;粉末粒径为15 ~ 53,45 ~ 105 μm以及大于100 μm的增材RAFM钢的气孔缺陷在焊接过程中无法消除,焊缝区与母材皆有分布,后者的气孔数量和大小明显大于前两者;4种接头焊缝区微观组织皆为粗大的板条状马氏体,柱状晶生长至中心线相交,无等轴晶出现. 由增材制造工艺特点导致热影响区与母材区出现偏析带.近焊缝淬火区峰值温度较高,为细小的马氏体组织;远焊缝回火区产生二次回火的珠光体组织,且伴随部分晶粒长大.     

焊接温度对5A06铝合金SPS钎焊接头组织和性能的影响

5A06铝合金具有中高强度,优良的腐蚀稳定性以及良好的导热和机械加工性能,在雷达液冷组件和波导结构件等精密制造领域广泛应用。本文采用Al-20Cu-5Si-2Ni钎料,通过放电等离子烧结技术实现5A06铝合金SPS钎焊,研究了焊接温度对连接接头组织和性能的影响。当焊接温度为510~530℃,压力为4MPa,保温时间为10min时,接头抗拉强度随温度上升而增大,最大接头强度为152MPa,断口呈现韧性断裂特征,韧窝细小均匀。在低温钎料、焊接压力、脉冲电场和短时保温的综合作用下,SPS钎缝变窄,晶粒细小,脆性相分散,界面发生快速元素扩散,微观焊合率提高,形成的细小Mg₂Si和Si颗粒能够显著提升接头力学性能。