作者单位
摘要
长春理工大学 机电工程学院, 长春 130022
为了改善铝/钢连接性能, 采用激光技术通过调整工艺参数获得了拉伸强度达到铝母材40%的不等厚铝/钢对焊接头, 并对接头焊缝组织、界面化合物、力学性能展开了分析。结果表明, 焊接速率为1.8 m/min、激光向钢侧偏置0.3 mm、离焦量为0 mm、激光功率为3.0 kW时, 接头抗拉强度达到38 MPa; 保持其它焊接参数不变, 离焦量为-2 mm时, 接头抗拉强度进一步提升至57.7 MPa, 焊缝截面形状由酒杯状变为束腰状, 熔合线更加整齐, 附近裂纹、气孔缺陷明显减少; 焊缝界面区域物相衍射与能谱分析表明, 沿熔合线垂直方向生长的化合物为脆韧程度不尽相同的FeAl、FeAl3、Fe2Al5和Fe2CrAl、Fe3Al; 接头整体拉伸断裂模式为脆性断裂, 断口表面部分位置连接强度较好, 呈凹陷状, 检测发现Fe3Al。此研究结果在提升车身铝/钢连接处性能、车身减重以及节能减排方面具有重要现实意义。
激光技术 不等厚铝/钢 激光焊接 铁-铝化合物 微观组织 力学性能 laser technique unequal thickness aluminum/steel laser welding iron aluminum compound microstructure mechanical property 
激光技术
2023, 47(2): 147
作者单位
摘要
长春理工大学机电工程学院,吉林 长春 130022
为研究淬火对AS300/MBW500不等厚钢激光填丝焊接头组织性能的影响,在AS300/MBW500不等厚钢激光填丝焊基础上,进行水淬热处理试验。通过分析焊接接头的微观组织、维氏硬度和元素组成,获得水淬热处理对焊接接头的影响规律。结果表明:随着淬火温度的升高,焊接接头组织中Al元素聚集含量增加,焊缝硬度降低;930 ℃时,薄板与焊缝、焊缝与厚板之间的硬度阶梯值相等,焊缝抗拉强度为908 MPa,伸长率为7.5%,提高了不等厚钢激光填丝焊接接头的力学性能。
淬火 激光填丝焊 微观组织 硬度 力学性能 quenching laser wire filling microstructure hardness mechanical property 
应用激光
2021, 41(3): 466
作者单位
摘要
长春理工大学 机电工程学院, 长春 130022
为了研究和掌握高氮钢复合焊接接头的微观组织和力学性能, 以8mm厚的高氮钢板为试验材料, 采用额定功率为4kW的Nd∶YAG固体激光器对其进行了激光-电弧复合焊接, 利用金相显微镜和扫描电子显微镜对焊接接头的微观组织和断口形貌进行拍照和分析, 并利用能谱分析仪和X射线衍射仪, 从微区成分元素的种类、含量及物相组成方面进一步分析母材、热影响区、焊缝区的微观组织。结果表明, 焊缝区的组织为典型的树枝晶和少量的等轴晶形貌, 母材、热影响区都是奥氏体组织, 焊缝区除了奥氏体组织外还伴有少量的δ铁素体组织; 焊缝中的第二相粒子主要是通过冶金反应产生, 以TiO2、尖晶石(MnAl2O4)以及硅酸盐等形式存在, 对晶粒有明显的细化作用, 可增加焊缝强度; 拉伸断裂出现在焊缝区, 断口组织形貌为典型的韧窝断裂, 并在断裂处可发现有空洞和第二相粒子的形貌特征, 说明焊缝缺陷可能导致力学性能薄弱。此研究为激光-电弧复合焊接在高氮钢焊接领域的应用奠定了一定基础。
激光技术 高氮钢激光-电弧复合焊接 微观组织 力学性能 laser technique high nitrogen steel laser-arc hybrid welding microstructure mechanical property 
激光技术
2018, 42(4): 476
作者单位
摘要
长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
以8 mm厚的高氮钢板为试验材料, 采用额定功率为4 kW的 Nd:YAG固体激光器对其进行了激光-电弧复合焊接, 研究了不同电弧能量对焊接接头性能的影响。研究表明, 随着电弧能量的增加, 焊接表面质量有所提高; 焊缝的熔深及熔宽随电弧能量的增加而增大, 且熔深较熔宽增加更明显, 热影响区范围随电弧能量增加而增大; 随着电弧能量的增加, 熔池熔滴过渡由滴状过渡转变为射流为主、射滴为辅的过渡形式; 焊接接头的硬度值随着电弧能量的增加呈整体下降趋势, 且造成硬度下降的原因是焊接接头的氮含量随热输入的增加而降低。
高氮钢 激光-电弧复合焊接 电弧能量 接头性能 high nitrogen steel laser-arc hybrid welding arc energy connector performance 
应用激光
2017, 37(5): 668
作者单位
摘要
长春理工大学机电工程学院,吉林 长春 130022
以低合金调质高强钢为研究对象,采用Nd:YAG激光器进行激光-电弧复合焊接试验。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度测试仪、拉伸试验机等设备,对高强钢焊接接头进行微观组织研究、力学性能和断口分析。结果表明,焊缝区、热影响区和母材区均为板条马氏体组织;显微硬度结果显示焊接接头热影响区硬度在480~530 HV之间,焊缝区在470~500 HV之间,软化区硬度低于350 HV。在焊缝区没有缺陷的情况下均在软化区断裂,断裂形式为典型的韧窝断裂,拉伸强度最高达到1 202 MPa。
高强钢 激光-电弧复合焊 微观组织 力学性能 断口形貌 high strength steel laser-arc hybrid welding microstructure mechanical property fracture morphology 
应用激光
2016, 36(3): 306

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