激光胶接焊镀锌钢/铝合金的显微组织与性能

作     者：周惦武 戴婷 徐少华 刘金水 ZHOU Dian-wu;DAI Ting;XU Shao-hua;LIU Jin-shui

作者机构：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 

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

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2014年第24卷第7期

页      码：1736-1743页

摘      要：采用光纤激光器对1.4 mm厚的DC56D+ZF镀锌钢和1.2 mm厚的6016铝合金平板试件进行有无胶层加入的激光搭接焊和耐蚀性实验,利用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等分析胶层加入前后焊接接头的金相组织、断口形貌、界面元素、腐蚀速度、腐蚀产物形貌与成分以及接头力学性能,探讨胶层影响钢/铝焊接试样耐腐蚀性能的作用机制。结果表明:激光功率1650 W,焊接速度35 mm/s,离焦量+3.0 mm,Ar为保护气体且流量为20 L/min的工艺条件下,加入胶层,焊接试样正面焊缝均匀连续,无气孔和裂纹等缺陷;胶层的加入改善了搭接焊中因间隙而产生的热传递受阻现象,与未加胶层相比,横截面金属平板试件间隙减少,熔深值增大;胶层受激光作用分解形成气体和固体残留物,改变铝合金表面高反射率状况,加大铝合金对激光能量的吸收,钢/铝熔融金属冷却后互相嵌入,与未加入胶层相比,钢/铝界面分界线不十分连续;激光焊接中加入胶层,焊接接头抗剪强度与平均剪切力分别为41.45 MPa和1.04 kN,力学性能并没有因为胶层的加入而减弱;同等腐蚀条件下,焊接试样腐蚀方式为电偶腐蚀,腐蚀产物主要为Fe2O3、FeO(OH)、Fe6(OH)12CO3,与未加入胶层相比,焊接试样腐蚀速度减慢,耐蚀性提高;由于胶层具有绝缘性,可以抑制阳极和阴极之间的电子交换,减缓电偶腐蚀,因此,胶层的加入明显提高了钢/铝焊接试样的耐腐蚀性能。

主 题 词：钢 铝异种金属 激光胶接焊 焊缝形貌 耐腐蚀性能 

学科分类：080503[080503] 0806[工学-电气类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2014.07.008

馆 藏 号：203520338...