铝/钢异种合金激光-电弧复合焊接接头的界面性能及抗拉强度

以铝硅共晶合金Al-12Si为填充材料，采用光纤激光一冷金属过度（CMT）复合焊接技术制备铝／钢异种金属优质对接接头。通过SEM、EDS和XRD分析，结果表明：不锈钢和熔合区界面存在明显的金属间化合物（IMCs）层。从接头上部到下部，IMCs界面层逐渐增厚，并由锯齿状变成板块状。IMCs层通常表现为两层结构，分别为靠近钢基体侧的θ-Fe4（Al，Si）_13层和靠近焊缝侧的ζ-Al8（Fe，Cr）2Si层组成。当激光偏移量为0．4mm时，热输入的优化范围为80～110J／mm。在此范围内，IMCs界面层厚度范围为3～8．5μm，接头抗拉强度大于130MPa，达到铝母材的80％以上。

TC4钛合金蒙皮骨架结构件光纤激光焊工艺研究

针对TC4钛合金蒙皮骨架结构件,开展光纤激光焊接工艺研究。试验结果表明:采用喷嘴式保护方式、脉冲周期10 ms、激光功率1300 W、焊接速度1 m/min的工艺参数可以获得高效优质银白色焊缝;典型接头的拉伸强度达到800 MPa,剪切强度达到650 MPa,典型参数结构件平面度对称度均小于0.2 mm。

1.5 mm不锈钢薄板纵缝激光热导焊工艺研究

以1.5 mm的不锈钢薄板为应用对象,采用光纤激光焊接技术,获得优质的激光热导焊对接接头。通过宏观形貌分析和力学性能测试,结果表明:离焦量Δf是影响激光热导焊模式最关键的因素,其次是激光功率P,激光辐射照度I正比于激光功率P,反比于离焦量(Δf)~2;在保证热导焊模式下,降低焊接速度可以有效地增大焊缝的熔宽和熔深;通过优化工艺参数获得的接头满足QJ1842A-2011Ⅰ级标准要求,接头的抗拉强度达到656.3 MPa,伸长率达到53.2%。

0Cr17Ni4Cu4Nb钢中厚板光纤激光焊接工艺特性

采用光纤激光对5.5 mm厚0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢板进行激光焊接试验研究,研究了工艺参数对激光焊接接头表面成形、组织及力学性能的影响规律。结果表明:开I型坡口,采用单层激光自熔焊即可获得焊缝表面成形良好的接头。激光功率、焊接速度、离焦量是影响焊缝成形的主要因素,激光功率3500 W、焊接速度1.3 m/min、离焦量-2 mm的工艺参数下焊缝成形最佳。采用收弧末端功率衰减、速度保持的方式,可以有效改善弧坑处焊缝成形。焊缝组织主要为柱状晶内呈束状分布的板条马氏体,热影响区组织为尺寸不均匀的淬火马氏体,对接焊接头的抗拉强度为1187 MPa,达到母材的90.6%。