镁合金/钢激光诱导电弧复合焊接模拟及分析

• 作者: 于培妮 刘黎明 宋刚 李涛涛
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 激光诱导电弧 镁合金/钢对接焊 温度场模拟 Fe-Ni固溶区 接头成形机制
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 激光制造
• 页码范围: 108-115
• 页数: 8页
• 分类号: TG402
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0602001

摘要

以镁合金/钢对接接头为研究对象,选用组合热源模型模拟激光诱导TIG电弧复合热源的作用,考虑激光与TIG电弧的耦合效应及Fe-Ni固溶区的形成,利用ANSYS软件对焊接温度场分布和热循环曲线进行模拟计算.结果 表明:所得模拟结果与实验结果吻合良好,验证了所建热源模型的准确性及适用性;镁合金/钢对接焊接头的峰值温度可达2249℃,焊接高温作用于镍夹层及其邻近的钢母材,促进了界面的冶金反应及元素扩散,为Fe-Ni固溶区、高熔点AlNi相及双固溶体结构界面层的形成提供了温度条件;液态镁合金熔池停留时间为0.28 s,能保证其在钢侧进行充分的润湿铺展,实现接头的良好成形;在熔池的搅拌作用下,AlNi强化相弥散分布,使得镁合金焊缝的强度增大.