焊丝Si含量对铝合金激光-CMT复合焊接头组织性能的影响

• 作者: 陈夏明 王晓南 董其鹏 朱桢 长海博文
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 铝合金 Si元素 激光-CMT复合焊接 力学性能
• 年，卷（期）: 2021,（22）
• 所属期刊栏目: 激光制造|Laser Manufacturing
• 页码范围: 24-32
• 页数: 9页
• 分类号: TG457.14
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.2202003

摘要

针对铝合金激光-CMT(cold metal transfer)复合焊焊缝性能不足的难点,采用两种不同Si含量焊丝(Al-Si5和Al-Si10焊丝)对铝合金进行激光-CMT复合焊,研究焊丝中Si含量对焊接接头焊缝组织、晶粒尺寸及力学性能的影响规律.研究结果表明,高Si焊缝因焊丝中Si含量升高,焊缝中固溶元素Si含量升高,约是低Si焊缝的1.7倍,为0.60％.虽然高Si焊缝的导热率有所降低,焊缝凝固速度降低导致焊缝晶粒(尺寸约为104 μm)明显粗化,但经强度模型计算可知,焊缝中固溶元素Si含量升高所带来的固溶强化作用远高于晶粒粗化所带来的负面影响.因此,高Si焊缝平均硬度高达(69.7±2.0)HV,焊缝强度明显提高,相比于低Si焊缝,屈服强度和抗拉强度分别提高了8.6％和14.1％,分别达到了150 MPa和235 MPa.