6005A铝合金摆动激光焊接组织及力学性能研究

目的优化铝合金摆动激光焊焊接接头组织结构,减少焊接缺陷,提高接头机械性能。方法采用无摆动、三角摆动和无穷摆动3种模式对6005A铝合金进行焊接。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪对焊接接头的组织结构和元素分布进行表征;使用显微硬度计及拉伸试验机对接头进行力学性能测试;利用扫描电子显微镜分析拉伸断口的形貌特征。结果与无摆动和三角摆动两种模式相比,无穷摆动模式下焊缝成形最佳,晶粒尺寸最小,元素分布最均匀,这得益于复杂的双向循环摆动设计对熔池产生的强烈搅动效果。无摆动、三角摆动、无穷摆动模式下焊核平均显微硬度分别为66HV、72HV、77HV;3种模式下接头平均抗拉强度分别为183.21、205.52、215.80 MPa;断裂模式分别为解理断裂、解理断裂+韧窝断裂及韧窝断裂模式。无穷摆动模式同样显示出最佳的力学性能。结论铝合金摆动激光焊接采用无穷摆动模式可以获得组织均匀细小、无焊接缺陷且综合性能优良的焊接接头,该模式十分适合铝合金材料的焊接。