铝-钢异种金属激光熔钎焊工艺研究

摘要

为了实现高强度铝-钢钎焊接头,以车用08Al钢和铝合金为试验对象,以填粉方式选用纯铝粉末作为钎料,进行了异种金属激光熔钎焊接试验研究。综合能量散射光谱能谱分析和X射线荧光衍射物相分析,接头界面处的金属间化合物主要有FeAl,Fe2Al5和Fe4Al13。研究了添加钎剂对接头整体成形及激光偏移量对接头形貌和力学性能的影响。结果表明,钎剂的添加改善了接头成形缺陷,提高了焊趾区的润湿性;当激光偏移量为0.8mm^1.6mm时,形成了有效的熔焊接头,且随着激光偏移量的增加,接头润湿角由35°增加到54°,反应层的金属间化合物厚度逐渐减小,抗拉性能呈先提高后降低的趋势;在激光偏移量为0.8mm时,接头润湿角为38°,反应层金属间化合物厚度8μm,平均机械抗力达到210N/mm,具有较高的工程应用价值;焊缝润湿角、连接宽度和反应层金属间化合物厚度共同决定了接头的机械抗力水平。该研究对于保证车身激光焊接质量提供了技术支持和重要的指导意义。