Ti/Al异种金属微电阻点焊接头力学性能及显微组织

摘要

目的 对0.2 mm厚的TC4和2A12薄板进行微电阻点焊研究,并确定最佳工艺参数.方法 通过测量接头剪切强度以及观察接头横截面形貌,研究工艺参数对接头拉剪力的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对点焊接头的连接特征及断裂行为进行深入研究,借助金相显微镜对接头微观组织进行分析.结果 焊接时间对接头的抗拉剪力没有显著影响,当焊接电流为4.2 kA,电极压力为110 N,焊接时间为10 ms时,取得最大剪切强度125.82 N.接头有两种断裂方式,分别为沿熔核中心断裂和纽扣状断裂.沿熔核中心断裂的断口呈现脆性断裂的特征,钮扣状断裂的断口熔核中心处呈韧性断裂特征,其热影响区呈脆性断裂特征.结论 实现了Ti/Al薄板的微电阻点焊,并通过改变工艺参数获得良好的剪切性能.观察焊缝的显微组织发现,远离熔核中心、靠近铝母材侧的区域,由于铝侧母材散热较好,组织为等轴晶以及细小的柱状晶,晶粒较小.靠近熔核中心的区域为组织较为粗大的柱状枝晶.