机械工程学报

作者：成奇, 郭宁, 张迪, 张帅, 陈昊, 何金龙

单位：1. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150000;2. 哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室 威海 264209;3. 山东船舶技术研究院 威海 264209;4. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;5. 国家石油天然气管网集团有限公司 北京 100101

关键词：NiTi形状记忆合金,激光焊接,金属间化合物,力学性能；

基金：国家自然科学基金资助项目(51875115)。

对近年来NiTi形状记忆合金与异种材料(不锈钢和钛合金)激光焊接的研究情况进行了总结分析。由于材料的化学成分差异很大,直接激光焊接在接头中极易生成脆性金属间化合物,使得力学性能严重恶化,限制了异种材料结构的应用。国内外关于优化Ni Ti形状记忆合金与异种材料的激光焊接接头力学性能的方法,主要包括添加中间层和激光偏置两种方法,它们的共同之处是都可以减少脆性金属间化合物生成,不同之处是采用添加中间层的方法在抑制金属间化合物产生的同时会在焊缝中引入新的金属间化合物,接头的力学性能取决于新引入金属间化合物的脆性,脆性低则接头的力学性能更好;另外,中间层的添加量不能过多,否则会恶化力学性能。对于激光偏置焊接法,激光的偏移位置和偏移量至关重要,该方法的优点是可以节省填充材料,但是对于装配精度要求较高。与激光偏置法相比,采用添加中间层的方法,接头的力学性能更好。除了以上两种方法外,焊后热处理也可以改善接头的力学性能。最后提出NiTi形状记忆合金与异种材料激光焊接未来可能的研究方向,旨在为后续研究提供参考与借鉴。

来源：2023年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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