锆基非晶合金脉冲激光点焊工艺参数优化

• 作者: 余圣甫 李智
• 来源期刊: 应用激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 锆基非晶合金 响应面优化方法 晶化 参数优化
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 45-51
• 页数: 7页
• 分类号: TG457.19
• 语种: 中文
• DOI: 10.14128/j.cnki.al.20183801.045

摘要

采用脉冲激光点焊的方法,对厚度为1.5 mm的锆基非晶合金实现了有效连接,并研究了激光峰值功率、脉宽和离焦量及三者之间的交互作用对焊点表面直径、熔深和单个焊点承受最大载荷的影响,基于响应面优化方法对焊接工艺参数进行优化,建立焊点表面直径、熔深和单个焊点承受的最大载荷与激光峰值功率、脉宽和离焦量之间的数学模型,对数值模型进行了验证.脉冲激光点焊厚度为1.5 mm的锆基非晶合的优化出工艺参数为峰值功率1.2～1.21 kW,脉宽5.96～6.0 ms,离焦量-1.78～-2.00 mm.在此焊接参数范围内,焊点表面直径为0.892～0.895 mm,熔深为2.479～2.514 mm,单个焊点能承受的最大载荷为109.2～110.3 N.研究结果表明,随焊接峰值功率和脉宽的增大,焊点表面尺寸和熔深增加,热影响区的晶粒尺寸增大.当热影响区出现纳米晶粒时,单个焊点能承受的最大载荷呈增大趋势,当晶粒长大至4 μm后,单个焊点能承受的最大载荷呈减小趋势,其原因为大晶粒的出现导致大量位错聚集,成为微观裂纹源.离焦量主要影响熔深,随着离焦量由-2.0 mm变化至-0.4 mm,熔深逐渐减小,而单个焊点能承受的最大载荷和表面尺寸变化较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余圣甫		93	935	18.0	25.0
2	李智		24	156	8.0	12.0