机械工程学报

作者：张建勋, 江旭, 徐甄真, 张贵锋

单位：西安交通大学金属材料强度国家重点实验室 西安 710049

关键词：铝钢接头,激光熔钎焊,预涂钎剂,界面结构,力学性能；

基金：国家自然科学基金资助项目（51875442）。

针对2 mm厚的6061-T6铝合金与SPCC冷轧钢板，采取填丝激光熔钎焊方法，研究预涂钎剂、坡口角度、坡口形貌、钎料成分对熔钎焊接头的组织成分及力学性能的影响。结果表明，预涂Nocolok钎剂可以显著改善钎料的润湿性能；在钢母材侧预制60°坡口比预制45°坡口时的激光熔钎焊接头力学性能更好；当对钢母材预制60°坡口时，在激光功率、焊接速度、送丝速度、离焦量、光斑中心的偏移距离分别为3.1 kW、0.5 m/min、2 m/min、?8 mm、+0.6 mm时，以Al-Cu焊丝作为填充钎料，界面形成短须状的Fe-Al金属间化合物层，厚度在5～8 μm，Cu元素以置换Fe元素的方式固溶在Fe-Al金属间化合物相中改善其脆性，接头的平均及最大抗拉强度分别为147 MPa、159 MPa；以Al-Mg焊丝为填充钎料时，界面形成锯齿状的Fe-Al金属间化合物层，厚度在8～12 μm，Mg元素仅聚集在脆性相外侧，对Al-Fe脆性相的生长无明显抑制作用，在激光功率为3 kW时，接头的平均抗拉强度为118 MPa；以Al-Si焊丝为填充钎料时，界面形成小锯齿状的Fe-Al金属间化合物层，厚度在3～4.5 μm，Si元素将固溶在Fe-Al金属间化合物相中抑制其生长，在激光功率为3 kW时，接头的平均抗拉强度为129 MPa。

来源：2020年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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