中国激光2021,Vol.48Issue(22) :24-32.DOI:10.3788/CJL202148.2202003

焊丝Si含量对铝合金激光-CMT复合焊接头组织性能的影响

Effect of Filling Material with Different Si Content on Microstructure and Properties of Laser-CMT Aluminum Alloy Joints

陈夏明 王晓南 董其鹏 朱桢 长海博文
中国激光2021,Vol.48Issue(22) :24-32.DOI:10.3788/CJL202148.2202003

焊丝Si含量对铝合金激光-CMT复合焊接头组织性能的影响

Effect of Filling Material with Different Si Content on Microstructure and Properties of Laser-CMT Aluminum Alloy Joints

陈夏明 1王晓南 2董其鹏 1朱桢 1长海博文1
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作者信息

  • 1. 苏州大学沙钢钢铁学院,江苏苏州215021;苏州大学高性能金属结构材料研究院,江苏苏州215021
  • 2. 苏州大学沙钢钢铁学院,江苏苏州215021
  • 折叠

摘要

针对铝合金激光-CMT(cold metal transfer)复合焊焊缝性能不足的难点,采用两种不同Si含量焊丝(Al-Si5和Al-Si10焊丝)对铝合金进行激光-CMT复合焊,研究焊丝中Si含量对焊接接头焊缝组织、晶粒尺寸及力学性能的影响规律.研究结果表明,高Si焊缝因焊丝中Si含量升高,焊缝中固溶元素Si含量升高,约是低Si焊缝的1.7倍,为0.60%.虽然高Si焊缝的导热率有所降低,焊缝凝固速度降低导致焊缝晶粒(尺寸约为104 μm)明显粗化,但经强度模型计算可知,焊缝中固溶元素Si含量升高所带来的固溶强化作用远高于晶粒粗化所带来的负面影响.因此,高Si焊缝平均硬度高达(69.7±2.0)HV,焊缝强度明显提高,相比于低Si焊缝,屈服强度和抗拉强度分别提高了8.6%和14.1%,分别达到了150 MPa和235 MPa.

关键词

激光技术/铝合金/Si元素/激光-CMT复合焊接/力学性能

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基金项目

国家自然科学基金联合项目(U1864209)

江苏生博士后科研资助计划(2018K068C)

江苏省青蓝工程基金()

出版年

2021
中国激光
中国光学学会 中科院上海光机所

中国激光

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.204
ISSN:0258-7025
被引量2
参考文献量6
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