摘要:基于直线摆动模式开展钢/铝激光搭接焊试验,采用金相显微镜、扫描电镜、电子万能试验机研究了不同摆动频率下焊缝表面形貌、熔池微观组织、接头力学性能及断口形貌的变化规律,结合高速摄像、理论计算及数值模拟探究了直线摆动对接头组织性能的影响机制。结果表明,直线摆动模式下,通过改变激光的能量密度分布增加了熔宽的同时降低了熔深,熔深方向热量的减少有效抑制了Fe、Al之间的冶金反应,极大的降低了界面金属间化合物的层厚度;利用光束搅拌作用形成的稳定涡流不仅显著改善了熔池稳定性和焊缝成型性,还明显细化了晶粒,而高频摆动时的层状偏析则归因于顺时针涡流导致的Al元素聚集;界面IMCs的层厚度是影响接头性能的主要因素,相同热输入下接头的最大剪切力提高了17.6%,韧性也得到了显著增强;接头的断裂模式也由脆性断裂转变为混合断裂。
文章目录
0 引言
1 实验
2 结果与分析
2.1焊缝表面形貌
2.2熔池横截面形貌
2.3熔池及界面显微组织
2.4接头力学性能及断口形貌
3 结论