激光焊接镁/铝异种金属的显微组织与性能

稀有金属材料与工程, 2015, 44(10): 2440-2444.

激光焊接镁/铝异种金属的显微组织与性能

周惦武 ^1, , 田伟 ^2, , 徐少华 ^3, , 刘金水 ^4,

1.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082

2.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082

3.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082

4.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙,410082

基金项目: 国家高技术研究发展计划(“863”)重点项目(2012AA111802) 湖南大学汽车车身国家重点实验室自主课题(71075003)

关键词：镁/铝异种金属 , 激光焊接 , 金属间化合物 , 力学性能

Microstructure and Mechanical Properties of Magnesium/Aluminum Alloy Laser Welding

Keywords： magnesium and aluminum dissimilar metal , laser welding , intermetallic compounds , mechanical properties

对1.8 mm厚AZ91镁合金和1.2 mm厚6016铝合金平板试件进行激光搭接焊试验,利用体视显微镜、卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子显微硬度仪、微机控制电子万能试验机等手段研究镁/铝焊缝的表面成形性、接头区域的金相组织、界面元素分布、断口形貌、主要物相、显微硬度与接头力学性能.结果表明:激光功率1900W,焊接速度50 mm/s,离焦量f为0,Ar气保护气体流量为15 L/min时,焊缝表面成形性良好,热影响区窄,晶粒细化;焊接接头平均抗拉强度和抗剪强度分别为13.99和12.79 MPa,镁侧和铝侧焊缝硬度均高于母材;剪切断口较平坦、光滑,出现相互平行的疲劳条纹;拉伸断口存在较多高度不一致的解理台阶,呈脆性断裂特征;镁/铝焊缝界面存在Mg17Al12、Mg2Al3主要物相,其中Mg17Al12脆性相高温下比Mg2Al3延性相结构稳定,是镁/铝焊接接头呈现脆性特征和较难实现焊接的主要原因.

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