机械工程学报

作者：米高阳, 蒋熠鸣, 王春明, 张铭洋, 胡溢洋, 肖永康, 翟春成, 欧阳求保

单位：1. 华中科技大学材料科学与工程学院 武汉 430074;2. 广东省智能机器人研究院 东莞 523830;3. 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室 上海 200240

关键词：激光摆动焊接,7075铝合金,显微组织,力学性能；

基金：国家自然科学基金(52075199)、广东省基础与应用基础研究基金(2021B1515120060)和广东省制造设备数字化重点实验室(2020B11212060014)资助项目。

7系铝合金由于其优异的比强度而成为铝合金中的一个重要分支。与其他系列铝合金相比，7系铝合金由于其焊接性较差限制了在其复杂结构件的大规模应用。因此，实现7系列铝合金有效连接对促进其在大型复杂结构件中的应用具有重要意义。采用高激光功率、高焊接速率的光束摆动焊接技术对7075铝合金的成形、显微组织和力学性能进行系统研究。通过正交试验进行工艺参数优化，结果表明激光功率为4 500 W、线能量为80 J/mm、摆动幅度为1 mm、摆动频率为200 Hz时接头力学性能最优，得到了平均抗拉强度为352 MPa的接头，并基于两个描述激光摆动焊接过程实际能量分布的特征参数，建立了工艺参数-焊缝形态-接头强度之间的定量关系。结果表明，焊缝区域由粗等轴晶区、柱状晶区和细等轴晶区组成。拉伸断口EBSD图像表明，7075焊接头在拉伸过程中断裂在焊缝中部的等轴晶区。

来源：2025年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2025年第4期