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镍箔对DP980/A6061异种激光焊接接头组织性能影响

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摘要

为提高DP980钢/A6061铝合金异种激光焊接焊接接头的力学性能,本文利用IPG YLS-6000型激光器对1.5mm厚的DP980板和A6061板进行激光搭接焊试验,并在界面处预先添加0.10mm厚镍箔作为过渡层,着重对比分析了镍箔对DP980/A6061异种激光搭接焊焊接接头焊缝和熔合线显微组织、显微硬度及拉剪性能的影响。结果表明:对于未添加镍箔样品,由于Al元素进入焊接熔池内,导致焊缝和熔合线处形成大量软质相δ铁素体和部分板条马氏体;钢/铝界面处析出脆性的FeAl2、FeAl3金属间化合物,厚度约为35μm~40μm,导致拉伸过程中焊接接头在界面处发生脆性断裂。而对于添加镍箔样品,Ni元素有效抑制了Al元素稳定高温δ铁素体的作用,促进δ铁素体发生包晶转变形成奥氏体,最终在室温下使得焊缝获得全板条马氏体组织,且熔合线处δ铁素体析出明显减少,提高了焊缝的硬度(382HV~403HV)。同时,由于Ni元素有效抑制了Fe-Al冶金反应的进行,在界面处形成了Al1.1Ni0.9金属间化合物,降低了界面处的硬度和脆性Fe-Al金属间化合物层的厚度。镍箔的添加使得DP980/A6061异种激光焊接接头的强度明显提高,达到61MPa,是未添加镍箔样品的2.5倍。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl201845.1102002

作者单位:

    苏州大学 钢铁学院
    苏州大学 钢铁学院
    苏州大学 钢铁学院
    东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室
    苏州大学轨道交通学院
    苏州大学
    苏州大学

引用该论文

陈夏明,王晓南,颜倩,王高松,胡增荣,张敏,陈长. 镍箔对DP980/A6061异种激光焊接接头组织性能影响[J].中国激光,2018,45(11):1102002.