NiTi合金的异种激光焊接研究进展

NiTi合金因其具有优异的形状记忆效应及超弹性,广泛应用于航空航天、医疗器械、电子行业等领域。在使用过程中,不可避免地涉及到与异种金属材料如不锈钢、Ti6Al4V、MP35N、纯铜等材料连接,而与这些材料之间连接最关键的问题是接头脆性金属间化合物、形状记忆效应及超弹性的控制,激光焊接是目前NiTi合金焊接中最受关注的技术之一。全面总结了近年来国内外在NiTi合金异种激光焊接方面的研究进展,为后续研究工作的开展提供指导和借鉴。

激光偏移量对镍钛/铜激光焊缝组织和性能的影响研究

利用脉冲激光器对直径为400μm的镍钛合金及铜丝进行激光焊接,通过设计不同的激光束偏移量对镍钛/铜异种激光焊缝形貌、显微组织、显微硬度及拉伸性能进行研究。结果表明,当激光束的入射位置由镍钛合金向铜一侧偏移时,镍钛/铜异种激光焊缝的尺寸逐渐减小,且焊缝内的元素分布由均匀分布转变为局部偏析;当激光束位于镍钛侧50μm和中心线时,焊缝内的显微组织均为树枝状凝固组织;当激光束位于铜侧50μm和100μm时,焊缝由树枝晶、胞状晶和层状组织的混合组织构成。焊缝的平均硬度随着激光束位置的偏移而逐渐降低,当激光束偏移至铜一侧时,富Ni-Ti区域出现局部高硬度的现象。当激光束偏移至铜一侧100μm时,焊缝内微裂纹的存在导致拉伸断裂在此处发生,且强度较铜母材显著下降。