摘要：熔钎焊是抑制或减少钢/铝异种金属激光焊接过程中FeAl脆性金属间化合物产生的有效工艺方法。采用光纤激光器,不添加任何钎料,对1.2 mm厚DC56D＋ZF镀锌钢和6016铝合金平板试件进行激光搭接焊试验,利用MATLAB软件,针对焊接过程的实际情况,在一定的基本假设下建立准稳态下钢/铝异种金属激光焊接熔池形状的数学模型,基于准稳态形状控制方程数值计算获得的熔池几何形状分布,结合试验来调整焊接工艺参数,获得最佳焊接成形,利用卧式金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等手段研究焊接接头各区域的金相组织、主要元素分布与物相组成。结果表明：焊接激光束照射搭接在钢板上的铝板对接焊缝时,焊接功率和焊接速度对熔池几何形状的影响较大,随着激光功率的增大,熔深增加;而随着焊接速度的增加,熔深却变浅。当焊接功率为1 600~1 800 W、焊接速度v=30 mm/s、离焦量D=0 mm时,焊缝成形性良好,无明显裂纹、气孔等缺陷,焊接接头区域存在一个台阶状结构,在平台区域,钢/铝两钟金属存在明显的界限,界面结合依靠液态的铝在钢母材表面上的润湿、填充和铺展等作用;下凹区域,钢/铝熔合较好,Fe和Al元素的混合区宽度较大,未形成明显的FeAl脆性金属间化合物,Fe和Al的热扩散是该区域界面结合的主要原因。

摘要：铝合金/钢异种金属激光熔钎焊技术具有能量密度高、升温和冷却速度快、熔化位置控制精确、焊后变形小、自动化程度高等优势,特别适用于汽车制造行业。从铝合金与钢界面润湿铺展、界面微观调控、熔钎焊接头性能评价三个方面对国内外铝合金/钢异种金属激光熔钎焊技术的研究成果进行了综述,重点介绍了金属镀层、钎剂、母材热场对铝合金与钢激光熔钎焊过程中的界面润湿铺展的影响,归纳了界面热场、辅助能场、坡口面角度、合金元素对铝合金与钢激光熔钎焊过程中的界面微观调控作用,总结了铝合金与钢激光熔钎焊接头性能的评价方法。并指出优质、高效、高可靠的铝合金/钢异种金属激光熔钎焊技术仍需要解决以下四方面的问题:钢母材表面钎料润湿铺展的精准可控;铝合金/钢激光熔钎焊界面反应的精确可调;铝合金/钢激光熔钎焊接头的高强韧设计;铝合金/钢熔钎焊接头性能的可靠性评价。

摘要：表面织构化技术在异质材料连接中的应用对于提高接头性能具有重要意义。该文旨在综述表面织构化调控异质材料连接主要相关工艺的基本概念及应用现状,探讨其对接头力学性能、润湿性及残余应力分布的影响,以及未来的研究方向。在胶接领域,表面织构化通过增大接触面积和粗糙度,增强了胶粘剂的润湿性、渗透性、粘附性和自由能,从而提升了接头的力学性能。激光处理、喷砂和化学腐蚀等表面处理技术已被证实可显著提高胶接接头的抗拉强度、耐腐蚀性和耐磨性。在激光焊接过程中,表面织构化不仅增强了材料间的实际接触面积,还改变了金属间化合物的分布,从而极大提升了焊接接头的机械连接作用和力学性能。此外,表面微织构化对焊接残余应力分布的调控,有助于阻碍裂纹扩展,增强接头强度。表面织构化技术在胶接和激光焊接中的应用已显示出提升异质材料连接性能的巨大潜力。未来的研究建议关注新表面织构化技术开发和现有工艺参数的优化调控,并探索其在更多连接方式中的应用。此外,深入理解表面织构化对接头微观结构和性能的影响机制,将为设计更高效、更可靠的连接工艺提供理论基础。