铝/钢异种金属磁力脉冲焊接多物理场耦合有限元分析

作者：王艳; 熊志林^*; 宁朝阳; 陈金兰

来源：钢铁钒钛, 2023, 1-10.

• 铝/钢异种金属
• 磁力脉冲焊
• 有限元模拟
• 电磁-热-结构耦合
• 响应曲面法

铝/钢异种金属焊接接头易反应生成Fe-Al金属间化合物，恶化接头性能，使焊接成型困难。使用ABAQUS有限元软件模拟异种金属磁力脉冲焊(EMW)电磁-热-结构耦合过程，在最小能量下实现铝/不锈钢的高质量焊接。基于Box–Behnken响应曲面法设计试验，从电压(V)、间距(ds)和驱动板厚度(td)等工艺参数中提取重要参数。通过绘制Al/不锈钢焊接工艺窗口，研究焊缝形成的可能性，并试验验证EMW仿真结果的有效性。通过分析最佳工艺参数下接头微观结构评估了接头成型质量。方差分析表明，在V =15 kV，ds =1.5 mm和td =1 mm下，可以获得用于高质量焊接的最大撞击速度。

• 单位
  湖南工业职业技术学院