激光束偏移对含铜中间层的医用NiTi合金与不锈钢激光焊接头组织及力学性能的影响

作者：陆东洋

来源：中国医疗器械信息, 2022, 28(13): 42-45.

DOI：10.15971/j.cnki.cmdi.2022.13.047

• NiTi合金
• 不锈钢
• 激光焊
• 金属间化合物

目的：探讨激光束偏移对含铜中间层的医用NiTi合金与不锈钢激光焊接头组织及力学性能的影响。方法：在进行直径为3mm的医用NiTi合金/SUS304不锈钢异种材料激光焊接时，以铜片作为中间层，获得了NiTi合金/SUS304不锈钢激光焊接头，研究激光束偏移对含铜接头组织及力学性能的影响。结果：将激光束偏移至不锈钢/铜中间层界面处减少了NiTi合金母材的熔化，降低了接头中Ti元素的含量，同时铜中间层的存在阻挡了Ti、Fe元素的扩散，阻碍了Ti-Fe系脆性金属间化合物的生成。焊缝区主要为粒状相，NiTi合金侧界面区主要是B2与Ti-Cu系金属间化合物层构成，其组织为胞状晶；接头的显微硬度分布不均匀，最高值位于NiTi合金侧界面区；接头在NiTi合金侧断裂，最大抗拉强度为545MPa。结论：用激光焊焊接TiNi合金丝与不锈钢丝时添加铜，抑制了焊缝区Ti-Fe,Ti-Ni和Ti-Cr金属间化合物的生成，接头力学性能有了很大的提高。