研究外加交变电磁场对SUS316L奥氏体不锈钢激光填丝窄间隙焊接接头宏观成形、铁素体-奥氏体微观组织、接头力学行为及耐蚀性的影响,结果表明:交变电磁场能够实现焊丝在焊缝横向位置的可控熔化行为,使窄间隙焊接接头的熔宽增加,熔深减小,焊缝对称性提高,而且接头中的未熔合及气孔缺陷也得到了抑制。外加交变电磁场将振动能量直接引入到焊接熔池中,改变了熔池原有的自然对流模式,促使熔池中心的高温液态金属向坡口侧壁润湿铺展,改善焊缝成形;同时,熔池的搅拌作用使焊缝温度均匀,降低了熔池的温度梯度,抑制了粗大奥氏体柱状晶的生长,增加了晶粒取向的多样性。电磁场辅助焊接接头焊缝晶粒尺寸细小,枝晶间距较小,枝晶形态交错复杂。接头拉伸试验和电化学腐蚀试验表明,电-磁场辅助SUS316L不锈钢窄间隙焊接接头具有良好的的力学性能和和耐蚀性。

铝、钢金属在物理化学性质上的巨大差异使得铝/钢异种接头的优质连接成为焊接领域的难点。采用摆动激光热源实现了6061铝合金和316L不锈钢搭接接头的良好连接,研究了激光摆动模式、摆动频率对接头成形质量、界面组织结构及拉剪强度的影响。结果表明:摆动激光能够增加铝/钢界面的连接面积,减小接头的熔深,有效抑制焊缝中的气孔、裂纹等缺陷;同时,摆动激光能使界面温度均匀并增强对熔池的搅拌作用,降低界面处的冶金反应,有效抑制界面脆硬金属间化合物的产生;摆动激光焊接接头的界面组织主要为Fe(Al)固溶体及少量弥散分布的针状FeAl3相;摆动激光焊接接头的最大拉剪强度可达117.5 N/mm,相比于常规激光焊接接头提高了约45%,接头断裂位置为不锈钢与焊缝交界处。