采用高功率、高速激光焊的方法,實現(xiàn)了3 mm厚6061-T6/AZ31B異種金屬對接接頭的焊接。利用體視顯微鏡、掃描電鏡及能譜儀對接頭的宏觀形貌、顯微組織及成分、斷口特征進(jìn)行分析,并測試了接頭的顯微硬度和抗拉強(qiáng)度。結(jié)果表明,焊縫內(nèi)部近鎂側(cè)焊縫區(qū)及鎂側(cè)熔合區(qū)存在大量Al₁₂Mg₁₇相,其余區(qū)域為α（Al）和Al₂Mg₃兩相混合組織。金屬間化合物的存在導(dǎo)致焊縫內(nèi)部顯微硬度明顯高于兩側(cè)母材,接頭的抗拉強(qiáng)度可達(dá)34 MPa,拉伸斷裂位置在近鎂側(cè)焊縫區(qū),為典型的脆性斷裂。 

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2017,46(07)北大核心EISCICSCD

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【部分圖文】：

-T6/AZ31B激光焊接接頭截面形貌

第7期朱宗濤等：6061-T6/AZ31B異種金屬激光焊接接頭組織及性能·1979·圖26061-T6/AZ31B激光焊接接頭顯微組織Fig.2Microstructuresoflaserwelded6061-T6/AZ31Bjoint:(a)weldzoneonAlside,(b)weldcenter,(c)weldzoneonMgside,and(d)cracksinweldzone表3圖2中不同區(qū)域各點成分EDS分析Table3CompositionofpointsinFig.2byEDSanalysisPointsMgAlω/%at%ω/%at%129.9432.4969.0567.51212.7514.1186.1485.89323.7325.8875.4374.12436.7039.4762.4660.53527.0429.4072.0570.60632.5335.2066.4664.80724.0526.2175.1473.7986.176.8792.8293.13916.1717.8182.8082.191025.3827.6873.5972.321187.1689.0511.8910.951281.4283.7117.5916.291370.5574.3327.0425.67圖3為6061-T6/AZ31B異種金屬激光焊接接頭鎂側(cè)熔合區(qū)的組織形貌及EDS元素線掃描分布曲線。鎂側(cè)熔合區(qū)以Mg、Al元素為主，按照熔合區(qū)顏色及組織形態(tài)不同可以分為I、II、III3個區(qū)域（見圖3a）。I區(qū)為向焊縫內(nèi)部生長的柱狀晶，該區(qū)域Mg元素含量急劇上升，Al元素含量急劇下降，如圖3b所示。對區(qū)域內(nèi)的A點進(jìn)行EDS分析，A點Mg和Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為66.18%和32.45%，結(jié)合Mg-Al二元合金相圖[10]，可推斷該區(qū)域為Al12Mg17與δ(Mg)兩相混合圖36061-T6/AZ31B激光焊接接頭鎂側(cè)熔合區(qū)顯微組織Fig.3Fusion-zonemicrostructureof6061-T6/AZ31BlaserweldedjointonMgside:(a)SEMimageoffusionzoneonMgsideand(b)EDSelementslinescanningprofileaα(Al)+Al3Mg250μmbα(Al)+Al3Mg2α(Al)100μmcAl12Mg17+δ(Mg)α(Al)+Al3Mg250μmd100μm12768543131210911aIIδ(Mg)+Al12Mg17

21187.1689.0511.8910.951281.4283.7117.5916.291370.5574.3327.0425.67圖3為6061-T6/AZ31B異種金屬激光焊接接頭鎂側(cè)熔合區(qū)的組織形貌及EDS元素線掃描分布曲線。鎂側(cè)熔合區(qū)以Mg、Al元素為主，按照熔合區(qū)顏色及組織形態(tài)不同可以分為I、II、III3個區(qū)域（見圖3a）。I區(qū)為向焊縫內(nèi)部生長的柱狀晶，該區(qū)域Mg元素含量急劇上升，Al元素含量急劇下降，如圖3b所示。對區(qū)域內(nèi)的A點進(jìn)行EDS分析，A點Mg和Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為66.18%和32.45%，結(jié)合Mg-Al二元合金相圖[10]，可推斷該區(qū)域為Al12Mg17與δ(Mg)兩相混合圖36061-T6/AZ31B激光焊接接頭鎂側(cè)熔合區(qū)顯微組織Fig.3Fusion-zonemicrostructureof6061-T6/AZ31BlaserweldedjointonMgside:(a)SEMimageoffusionzoneonMgsideand(b)EDSelementslinescanningprofileaα(Al)+Al3Mg250μmbα(Al)+Al3Mg2α(Al)100μmcAl12Mg17+δ(Mg)α(Al)+Al3Mg250μmd100μm12768543131210911aIIδ(Mg)+Al12Mg17AZ31BIδ(Mg)+Al12Mg17WeldzoneIIIδ(Mg)+Al12Mg1750μm01020304050ScanningDistance/μmIntesnti/ya.u.AlMgWeldzonebIIIIIIAZ31B

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]金屬間化合物對AZ31B鎂/6061鋁異種金屬激光焊接性的影響[J]. 李慧,錢鳴,李達(dá).  激光雜志. 2007(05)



本文編號：3520688