吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (2): 516-521.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201602028
李春玲, 樊丁, 王斌, 余淑荣
LI Chun-ling, FAN Ding, WANG Bin, YU Shu-rong
摘要: 通过预置金属粉末的方法实现了5A06铝合金/镀锌钢异种金属涂粉的对接熔钎焊连接,获得了具有熔焊和钎焊双重特征的对接接头.运用扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析了接头微观结构和成分,并测试了接头力学性能.结果表明:界面处形成了厚度不均的锯齿状金属间化合物层,化合物层由Fe2Al5和FeAl3组成,厚度约2.5~7 μm.在镀锌钢的上表面钎焊界面处,金属间化合物层最厚,其厚度随激光功率的增加而增大.采用预置金属粉末,在合适的焊接参数下,可以控制金属间化合物层厚度最大不超过10 μm,得到具有一定抗拉强度的铝/镀锌钢对接接头.
中图分类号:
[1] Sierra G, Peyre P, Deschaux-Beaume F, et al. Steel to aluminum key-hole laser welding[J]. Materials Science and Engineering A, 2007, 447(1/2): 197-208. [2] 赵旭东, 肖荣诗. 铝-钢异种金属无钎剂激光填粉熔钎焊接[J]. 中国激光, 2012, 39(4):0403004. Zhao Xu-dong, Xiao Rong-shi. Fluxless joining between aluminum alloy and galvanized steel by fiber laser fusion welding-brazing with filler power[J]. Chinese Journal of Lasers, 2012, 39(4):0403004. [3] Zhang M J, Chen G Y, Zhang Y, et al. Research on microstructure and mechanical properties of laser keyhole welding-brazing of automotive galvanized steel to aluminum alloy[J]. Materials and Design, 2013, 45: 24-30. [4] Mei S W, Gao M, Yan J, et al. Interface properties and thermodynamic analysis of laser-arc hybrid welded Al/steel joint[J]. Science and Technology of Welding and Joining, 2013, 18(4): 293-300. [5] 秦国梁, 苏玉虎, 王术军. 铝合金/镀锌钢板脉冲MIG电弧熔-钎焊接头组织与性能[J]. 金属学报, 2012, 48(8): 1018-1024. Qin Guo-liang, Su Yu-hu, Wang Shu-jun. Microstructures and properties of pulsed MIG arc brazed-fusion welded joint of Al alloy and galvanized steel[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2012, 48(8): 1018-1024. [6] Rathod M, Kutsuna M. Use of pulsed CO 2 laser in laser roll bonding of A5052 aluminum alloy and low carbon steel[J]. Welding in the Wor1d, 2006, 50(7/8): 28-36. [7] Dharmendra C, Rao K P, Wilden J, et al. Study on laser welding-brazing of zinc coated steel to aluminum alloy with a zinc based filler[J]. Materials Science and Engineering A, 2011, 528(3): 1497-1503. [8] 樊丁, 蒋锴, 余淑荣, 等. 5052铝合金/镀锌钢涂粉CO 2 激光熔钎焊工艺特性[J]. 焊接学报, 2014, 35(1): 1-4. Fan Ding, Jiang Kai, Yu Shu-rong, et al. Characteristic of fusion-brazed joint between 5052 aluminum alloy and zinc-coated steel by CO 2 laser[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2014, 35(1): 1-4. [9] 陈树海, 马柯, 黄继华. 钢/铝异种金属双熔池TIG熔钎焊接头的显微组织与力学性能[J]. 中国有色金属学报, 2011, 21(12): 3076-3081. Chen Shu-hai , Ma Ke , Huang Ji-hua. Microstructure and mechanical property of joint by TIG welding- brazing with dual weld pools for steel/aluminum dissimilar metals[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2011, 21(12): 3076-3081. [10] Agudo L, Eyidi D, Schmaranzer C H, et al. Intermetallic FexAly-phases in a steel/Al-alloy fusion weld[J]. Journal of Materials Science, 2007, 42(12): 4205-4214. [11] 黄健康, 何翠翠, 石玗, 等. 铝/钢异种金属焊接接头界面Al-Fe金属间化合物生成及其热力学分析[J]. 吉林大学学报:工学版, 2014, 44(4): 1037-1041. Huang Jian-kang, He Cui-cui, Shi Yu, et al. Thermodynamic analysis of Al-Fe intermetallic compounds formed by dissimilar joining of aluminum and galvanized steel[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2014, 44(4): 1037-1041. [12] Heumann T, Dittrich N A. Structure character of the Fe 2 Al 5 intermetallics compound in hot dip aluminizing process[J]. Zeitschrift fur Metallkunde, 1959, 50: 617-623. [13] Lin S B, Song J L, Ma G C, et al. Dissimilar metals TIG welding-brazing of aluminum alloy to galvanized steel[J]. Frontiers of Materials Science in China, 2009, 3(1): 78-83. |
[1] | 关庆丰,张福涛,彭韬,吕鹏,李姚君,许亮,丁佐军. 含硼、钴9%Cr耐热钢的热变形行为[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1799-1805. |
[2] | 姜秋月,杨海峰,檀财旺. 22MnB5超高强钢焊接接头强化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1806-1810. |
[3] | 郑孝义, 孙大千, 李欣, 都桂刚, 辛伟达, 任振安. NbAl3强化Al-Nb熔覆层的组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1531-1536. |
[4] | 庄蔚敏, 赵文增, 解东旋, 李兵. 超高强钢/铝合金热铆连接接头性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1016-1022. |
[5] | 关庆丰, 董书恒, 郑欢欢, 李晨, 张从林, 吕鹏. 强流脉冲电子束作用下45#钢表面Cr合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1161-1168. |
[6] | 赵宇光, 杨雪慧, 徐晓峰, 张阳阳, 宁玉恒. Al-10Sr变质剂状态、变质温度及变质时间对ZL114A合金组织的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 212-220. |
[7] | 谷晓燕, 刘亚俊, 孙大千, 徐锋, 孟令山, 高帅. S355钢/6005A铝合金瞬间液相扩散连接接头组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1534-1541. |
[8] | 汤华国, 马贤锋, 赵伟, 刘建伟, 赵振业. 高性能金属铝的制备、微观结构及其热稳定性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1542-1547. |
[9] | 关庆丰, 张远望, 孙潇, 张超仁, 吕鹏, 张从林. 强流脉冲电子束作用下铝钨合金的表面合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1171-1178. |
[10] | 杨晓红, 杭文先, 秦绍刚, 刘勇兵, 刘利萍. H13钢激光熔覆钴基复合涂层的组织及耐磨性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 891-899. |
[11] | 关庆丰, 黄尉, 李怀福, 龚晓花, 张从林, 吕鹏. 强流脉冲电子束诱发的Cu-C扩散合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1967-1973. |
[12] | 张学广, 刘纯国, 郑愿, 江仲海, 李湘吉. 基于延性损伤和剪切损伤的铝合金成形极限预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1558-1566. |
[13] | 刘晓波, 周德坤, 赵宇光. 不同等温热处理条件下半固态挤压Mg2Si/Al复合材料的组织和性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1577-1582. |
[14] | 张家陶, 赵宇光, 谭娟. 初始组织对电脉冲处理逆变奥氏体晶粒细化效果的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(1): 193-198. |
[15] | 张志强, 贾晓飞, 袁秋菊. 基于Yoshida-Uemori模型的TRIP800高强钢回弹分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1852-1856. |
|