机械工程学报

作者：韩锐波, 王红阳, 杨帆, 刘黎明, 祝美丽

单位：1. 大连理工大学材料科学与工程学院 大连 116024;2. 大连理工大学辽宁省先进焊接与连接重点实验室 大连 116024

关键词：高强钢,铝合金,铆钉,复合连接,力学性能,界面；

基金：上海市重点实验室开放基金（2019001）和国家自然科学基金汽车联合基金（U1764251）资助项目。

为实现6061铝合金和Q460高强钢的优质连接，采用激光诱导电弧复合热源对已通过阶梯型铆钉实现预连接的6061铝合金板和Q460高强钢板进行搭接焊试验。分析焊铆复合连接方法下接头的力学性能，断裂模式以及横截面的宏观和微观形貌。结果表明，在铆钉和复合热源的共同作用下，焊铆复合连接接头由3个承载区域组成，分别为钢板和铆钉形成的对接接头，钢板，铆钉以及铝合金板形成的铝-钢连接区以及铆钉侧壁和铝合金板侧壁形成的铝-钢界面。铝-钢连接区的金属间化合物以富Fe的FeAl相和Fe3Al相为主。在最佳工艺参数下，焊铆复合连接接头的拉剪载荷达到6.2 kN。拉伸断口呈现出纽扣式断裂、母材基体断裂以及拉拔式断裂3种断裂模式，后两种断裂具有更高的韧性和塑性。阶梯型铆钉和激光-电弧复合热源的协同作用可以实现铝合金和高强钢的优质连接。

来源：2020年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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