TC4钛/5052铝异种金属激光点焊工艺特性研究

作者：孙逸铭; 张泽群; 檀财旺^*; 赵晓叶; 陈波; 宋晓国; 冯吉才

来源：激光与光电子学进展, 2019, 56(03): 205-212.

• 激光器
• 激光焊接
• 钛合金
• 铝合金
• 异种材料

利用波长为1070nm,最高输出功率为6kW的连续式光纤激光器,采用激光点焊技术,对TC4钛合金/5052铝合金异种金属连接进行工艺特性研究。结果表明,相同离焦量条件下,激光功率较小时,焊接过程中钛/铝接头会形成双熔池,焊后下部铝合金出现缩孔,并有气孔和裂纹产生;增大激光功率,钛熔化量增加,液相钛流入焊缝形成钉扎状结构,边缘处钛铝相互扩散反应,生成近钛侧的TiAl2相和近铝侧的TiAl3相;未流入熔合区的钛/铝界面生成TiAl3金属间化合物层,且随激光功率的增加,钛-铝反应层增厚。当离焦量小于+50mm时,接头强度随激光功率的增大先增大后减小,最大断裂载荷不足3000N;采用+50mm离焦量时,随激光功率的变化,接头强度出现两个峰值,失效位置分别位于接头界面及铝合金母材处,断裂形式为准解理断裂和韧性断裂,最大断裂载荷达到3571N。

• 单位
  哈尔滨工业大学（威海）; 哈尔滨工业大学; 先进焊接与连接国家重点实验室