摆动光纤激光-CMT复合焊接6A01-T5铝合金型材接头的气孔特征及组织性能研究

作者：温鹏; 栗忠秀; 张松; 王传强; 毛镇东; 韩晓辉; 吴世凯^*

来源：中国激光, 2020, 47(08): 61-71.

• 激光技术
• 摆动激光
• 复合焊接
• 6A01-T5铝合金
• 气孔
• 显微组织
• 接头性能

采用摆动光纤激光-CMT电弧复合焊接方式对高速列车用带锁底6A01-T5铝合金型材进行焊接工艺试验。采用优化的焊接参数得到了表面成形均匀、外观无缺陷的良好接头,并对接头进行了气孔分布特征、显微组织和力学性能试验。研究结果表明:摆动激光复合焊缝成形优良,内部横、纵截面上气孔率的平均值分别为0.63%、0.06%,且以形状规则、直径小于50.0μm的圆形气孔为主,与光束不摆动时相比,焊缝内的工艺性气孔得到了明显抑制;焊缝中心为树枝晶组织,二次枝晶明显弱化;焊缝区和热影响区的硬度值低于母材,为软化区;复合焊接接头的极限疲劳强度为105.0 MPa,抗拉强度平均值为223.19 MPa,抗拉强度达到了母材的84.22%;接头拉伸断口呈韧窝状,具有典型的韧性断裂特征。

• 单位
  中国科学院上海光学精密机械研究所; 南京中科煜宸激光技术有限公司; 北京工业大学