线能量参数匹配对DP780/5052激光焊搭接接头组织性能的影响

摘要

为研究激光焊线能量一定时激光功率和焊接速度同比例变化对DP780高强钢/5052铝合金薄板搭接焊接头组织性能的影响，分别制备了含Ni和不含Ni过渡层的搭接接头试样，并采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）及拉伸试验等方法对其进行表征与分析。结果表明：在线能量恒定为1.44kJ/cm的条件下，随着激光功率和焊接速度的同比例增大，搭接焊接头的焊缝剪切力呈现出先升高后降低的趋势。其中，含Ni过渡层时线能量的最佳匹配参数为激光功率1200W，焊接速度500mm/min，其焊缝剪切力为1.763kN/cm。相较于不含Ni过渡层的试样焊缝剪切力（1.556kN/cm），其焊缝剪切力提升13.3%。此外，钢/铝熔合界面存在不连续现象，且随着激光功率的增大，钢与铝相互熔入的深度同步增加，Fe元素和Al元素的互扩散效应越来越明显，由此产生的金属间化合物（IMCs）数量增多，靠近钢侧表面的连续IMCs层厚度随之增厚，铝侧也会相应产生大量针状IMCs。

关键词

钢/铝焊接 / 激光搭接焊 / Ni过渡层 / 组织性能