随着汽车轻量化越来越得到重视,钢-铝合金异种金属焊接结构成为研究的重点。采用YAG连续(CW)和脉冲(PW)两种激光设备,对连续-脉冲双激光束复合热源焊接工艺进行了研究,并借助扫描电镜(SEM)、电子探针微区分析(EPMA)、显微硬度计、拉伸实验机等设备对焊缝进行了分析与测试。实验结果表明,连续激光匹配适当的脉冲激光进行双激光焊接,可以有效地减少或避免气孔的产生,同时可以使用低功率的连续激光实现较深的焊接,扩大低功率激光设备使用范围。双激光束焊接过程中,由于脉冲激光的作用,焊缝中的Fe穿入Al中,在焊缝底部Fe-Al交界处形成了钩状的不规则结构,这种结构的产生可以增强Fe,Al两种材料的连接强度。在焊缝底部Fe-Al交界处形成了高硬度、高脆性的Fe-Al金属间化合物。钢-铝合金双激光搭接焊焊缝剪切强度为128 MPa,剪切断裂断口呈现为准解理型断裂形貌。
选用YG30硬质合金与45钢进行电子束对接焊复合试验,用扫描电镜、波长分散X射线谱仪对焊接接头显微组织进行了分析。结果表明:当电子束电流小、焊接速度慢时,焊接接头易形成有害的η相,η相分布于YG30/焊缝界面区域,并聚集长大,η相层厚度约10μm;焊接过程中硬质合金脱碳和铁向硬质合金迁移是η相形成的主要原因。
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