1 华中科技大学材料科学与工程学院,湖北 武汉 430074
2 广东省智能机器人研究院,广东 东莞 523830
3 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海 200240
7系铝合金以其优异的强度被广泛应用于航空航天、轨道交通等领域,但其在焊接时易产生缺陷且焊接接头力学性能下降严重。笔者通过添加Ti金属中间层,采用激光光束摆动焊接技术制备了7075铝合金接头,并对接头的显微组织和力学性能进行了系统研究。焊缝区域主要为α-Al相。Ti金属中间层在焊缝中反应生成了TiAl3相,细小且弥散的TiAl3相成为Al晶粒异质形核的基底,促进了晶粒细化。添加Ti中间层后,焊缝区域的组织为细小的等轴晶。添加的Ti中间层的厚度为0.03 mm时,焊缝等轴晶区晶粒的平均等效圆直径为3.34 μm,晶粒面积加权平均值为母材晶粒的1.7%,接头的平均抗拉强度最大,为(377.8±6.1)MPa,达到了母材强度的69%。添加0.02 mm厚Ti中间层时,接头断裂位置在熔合区和热影响区晶粒的晶界处;添加0.03 mm厚Ti中间层时,断裂位置在焊缝两侧的细等轴晶区;添加0.04 mm厚Ti中间层时,断裂位置在焊缝中部的Ti元素聚集区。
激光技术 激光摆动焊接 7075铝合金 TiAl3 显微组织 力学性能 中国激光
2023, 50(24): 2402102