研究目的
研究电沉积Cu-Ni层对激光焊接-钎焊Mg/Ti搭接接头界面反应及力学性能的影响。
研究成果
该研究通过激光焊接技术成功制备了AZ31B/Cu-Ni/Ti-6Al-4V和AZ31B/Ni-Cu/Ti-6Al-4V接头。在最佳激光功率(1400 W)下,两种中间层排布方式沿钎焊界面均形成了Ti2Ni与Ti3Al界面反应产物。当热输入为最佳值(1400 W)时,AZ31B/Ni-Cu/Ti-6Al-4V接头的最大拉剪载荷达到2016.5 N,AZ31B/Cu-Ni/Ti-6Al-4V接头为2014.6 N,与镁基体相比接头效率达71%。
研究不足
本研究仅限于探讨不同热输入条件下Cu-Ni中间层排布对镁钛接头界面微观结构及力学性能的影响。未对实验的技术和应用限制以及潜在的优化领域进行广泛讨论。
1:实验设计与方法选择
开发了一种采用AZ92D填充焊丝的纤维激光焊接-钎焊工艺,用于连接AZ31B镁合金与Cu-Ni涂层Ti-6Al-4V钛板。研究了不同热输入下中间层排布方式对焊缝外观、界面反应及力学性能的影响。
2:样品选择与数据来源
使用市售尺寸为100×50×1.5mm的AZ31B和100×50×1mm的Ti-6Al-4V材料。选用直径3.5mm的AZ92D镁基填充焊丝。
3:实验设备与材料清单
采用6kW光纤激光器(IPG-6000),光束参数积8mm/mrad,波长1070nm。Ti基体上的Cu/Ni电镀处理依据美国金属学会(ASM)标准执行。
4:实验流程与操作步骤
镁/钛接头采用搭接结构制备,镁基材置于钛板上方。焊接前用不锈钢丝刷清除镁表面氧化层。填充金属切割成块状并预置于焊缝界面处,随后加热进行钎焊。
5:数据分析方法
焊接后按标准流程制备金相试样。采用OLYMPUS-DSX510光学显微镜(OM)和配备EDS的Zeiss Merlin Compact扫描电镜观察截面显微组织形貌及断口。通过X射线衍射(XRD)验证反应产物生成。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Optical microscopy
OLYMPUS-DSX510
OLYMPUS
Used to observe cross sectional microstructures morphologies
-
SEM
Zeiss Merlin Compact
Zeiss
Equipped with EDS to observe cross sectional microstructures morphologies and fracture surface
-
X-ray diffraction
Panalytical X’pert 3 Powder
Panalytical
Used to verify the reaction products formed
-
fiber laser
IPG-6000
IPG
Used for laser welding-brazing process
-
tensile-tester
Instron 5967
Instron
Used for room temperature tensile-shear test
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部