铝/铜异种材料激光焊焊缝形成机制

作者:何凯; 胡德安; 陈益平; 程东海*; 李正兵; 王龙
来源:南昌航空大学学报(自然科学版), 2020, 34(01): 7-11+20.
DOI:10.3969/j.issn.1001-4926.2020.01.002

摘要

采用厚度均为2 mm的T2紫铜板和2Al6铝合金板进行激光焊对接试验,通过SEM和EDS分析焊缝的组织,结合熔池运动的特点,探究焊缝中化合物的形成机制。试验结果表明:由于焊缝的快速凝固,形成了较大的温度梯度和浓度梯度,并在顺浓度梯度扩散和表面张力的作用下形成对流,产生双熔池;焊缝可分为铜侧熔池、过渡层和铝侧熔池,其中,铜侧熔池为均匀分布的α-Cu固溶体,铝侧熔池为块状的α-Al固溶体和网状的Al2Cu化合物,过渡层分为两层,Ⅰ层为均匀分布的Al2Cu和Ⅱ层为条块状的Al2Cu+α-Cu相。焊缝的形成本质是Al、Cu原子的顺浓度扩散和焊缝的凝固,其过程分为4个阶段,分别是:母材熔化、双熔池形成且焊缝Ⅱ层组织的形成、长大、焊缝Ⅰ层组织形成。

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