| 铜箔中间层对铝/钢异种金属激光对接焊接头质量的影响 |
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| 引用本文： | 杨旭东,石岩,刘佳. 铜箔中间层对铝/钢异种金属激光对接焊接头质量的影响[J]. 机械工程学报, 2014, 50(14) |
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| 作者姓名： | 杨旭东 石岩 刘佳 |
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| 作者单位： | 长春理工大学机电工程学院 长春 130022 |
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| 基金项目： | 吉林省自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 采用添加铜箔中间层方式对08Al钢与5083铝合金进行激光对接焊试验,试验过程中将光斑偏向钢一侧。以焊缝成形质量为标准,获得了最优的焊接工艺参数组合。采用金相显微镜和扫描电镜分析铜箔中间层对界面处熔合情况、元素分布及焊缝各区域微观组织结构的影响。研究结果表明,当光束偏移距离为0.4 mm,离焦量为0 mm,激光功率为2 kW,焊接速度为10 mm/s,保护气He流量为15 L/min时焊缝表面连续、平整,无飞溅、夹杂和咬边等缺陷,背部熔透均匀,焊缝成形质量最佳。添加的铜箔中间层形成铝和钢之间的过渡桥梁,使对接面处铝/钢物理性质过渡平缓,有效降低了界面处液态金属的温度梯度和热传递速度,液态熔池的高温停留时间延长使得下部金属获得更多的有效热量,熔化量显著增加。焊缝截面形状从T形转变为两头宽中间窄的近似X形,界面处熔合线呈现不规则的弯曲状,铝/钢相互咬合,连接紧密。铜箔中间层抑制了Al元素向钢侧焊缝的扩散,铁素体晶粒内第二相粒子明显减少。铝/铜/钢接头断裂形式为解理断裂和准解理断裂相混合,界面处生成了(Fe,Cu)4Al13、(Fe,Cu)2Al5和CuAl2脆性相,是限制接头强度提升的主要原因。
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| 关 键 词： | 激光焊 铝/钢 铜箔 脆性相 |
Effect of Cu Foil on Laser Butt Welding Quality of Aluminum/Steel Dissimilar Metals Joint |
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| YANG Xudong,SHI Yan,LIU Jia. Effect of Cu Foil on Laser Butt Welding Quality of Aluminum/Steel Dissimilar Metals Joint[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2014, 50(14) |
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| Authors: | YANG Xudong SHI Yan LIU Jia |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | laser welding aluminum/steel copper foil brittle phase |
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