鋁合金電流輔助激光焊接組織及性能研究.pdf

1、鋁合金對激光的反射率高，且焊接時易出現(xiàn)氣孔、裂紋等缺陷。電、磁輔助激光焊接已被證明可以穩(wěn)定焊接過程，改善焊縫質(zhì)量。但之前工作主要集中于試驗及工藝優(yōu)化，對組織及性能的研究相對較少。本文主要針對電流輔助激光焊接的組織及性能特征進(jìn)行研究。
　　本文以2219鋁合金板為試驗材料，采用兩滾輪同時在板上方式向工件通入電流。優(yōu)化電流幅值、電流頻率、電流占空比等工藝參數(shù)，可得到成形優(yōu)良焊縫。并重點對接頭的斷裂行為以及焊縫微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析。

2、
　　硬度測試結(jié)果表明，電流的加入可小幅提高焊縫區(qū)硬度。拉伸試驗結(jié)果表明，電流的加入可顯著提高接頭強度。同時本文利用掃描電鏡和能譜對焊縫斷口韌窩形貌與第二相粒子進(jìn)行了細(xì)致分析，并利用原位拉伸觀察接頭斷裂特性，闡明第二相粒子對接頭性斷裂行為的影響規(guī)律。同時相關(guān)計算表明電流輔助激光焊接可降低接頭應(yīng)變硬化指數(shù)，從而改變接頭斷裂方式。對接頭氣孔特性進(jìn)行分析，結(jié)果表明電流的加入可大幅度消減氣孔，同時研究了其對斷裂方式的影響。
　　為分

3、析電流輔助激光焊接的強化原因，通過金相觀察宏觀及微觀組織特征，分析不同電流幅值、頻率及占空比對其影響規(guī)律；結(jié)果表明，電流的加入可顯著細(xì)化焊縫組織。運用掃描電鏡分析焊縫組織的共晶形態(tài)及分布特征，并對枝晶中心 Cu含量進(jìn)行觀察分析，分析研究其變化趨勢；結(jié)果表明共晶形態(tài)得到明顯改善，基體溶質(zhì)含量得到明顯提高。并對焊縫組織及基體溶質(zhì)含量改變原因進(jìn)行了分析。
　　通過物理模擬試驗，證明電磁攪拌作用的存在；并研究了熱輸入及枝晶破碎的作用。運用