高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

镁/铝异种金属激光焊气孔形成原因研究

田伟 周惦武 乔小杰 李升

引用本文:
Citation:

镁/铝异种金属激光焊气孔形成原因研究

    通讯作者: 周惦武, zdwe_mail@yahoo.com.cn
  • 基金项目:

    国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2012AA111802);湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题资助项目(71075003)

  • 中图分类号: TG456.7

Study on the reason of porosity formation in laser welding of magnesium and aluminum dissimilar metal

    Corresponding author: ZHOU Dian-wu, zdwe_mail@yahoo.com.cn ;
  • CLC number: TG456.7

  • 摘要: 为了研究镁/铝异种金属激光焊接焊缝气孔的形成原因,对1.8mm厚AZ91镁合金和1.2mm厚6016铝合金板材进行了激光搭接焊试验。利用场发射扫描电镜及自带能谱仪,对镁/铝异种金属焊缝中存在气孔缺陷的平均区域、内部不同区域、周围区域以及母材的微观形貌与元素的分布情况进行了研究。结果表明,元素蒸发烧损、残留母材表面的氧化膜以及母材中存在的原始微气孔是镁/铝异种金属激光焊气孔产生的主要原因;采用添加材料激光焊接技术抑制元素蒸发烧损,焊前清除镁板和铝板上下表面的氧化膜,消除镁合金板材原始氢微气孔,是防止镁/铝异种金属激光焊气孔缺陷产生的重要措施。该研究对获得低气孔率镁/铝焊接接头及提高焊接质量是有帮助的。
  • [1]

    LI Y J. The welding technology of light metal[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2011: 72-152(in Chinese).
    [2]

    SEIJI K, YOUSUKE K, MASAMI M. Elucidation of laser welding phenomena and factors affecting weld penetration and welding de- fects[J]. Physics Procedia, 2010,B5:9-17.
    [3]

    LI Y J, WANG J, LIU Q. Nonferrous metals welding and application[M].Beijing: Chemical Industry Press, 2006: 310-313(in Chinese).
    [4]

    LI H, QIAN M, LI D. The effect of intermetallic compounds on laser weldability of dissimilar metal joint between magnesium alloy AZ31B and aluminum alloy 6061[J]. Laser Journal, 2007, 28(5): 61-63(in Chinese).
    [5]

    LIU Sh H, LIU J L, LIU H, et al. AZ91 magnesium alloy welding based on YAG pulsed laser[J]. Laser Technology, 2010, 34(4): 459-462(in Chinese).
    [6]

    WAHBA M, MIZUTANI M, KAWAHITO Y, et al. Laser welding of die-cast AZ91D magnesium alloy[J]. Materials & Design,2012, 33(5):69-576.
    [7]

    YU Y C, WANG C M, HU X Y. Porosity in fiber laser formation of 5A06 aluminum alloy[J]. Journal of Mechanical Science and Technology, 2010, 24(5): 1077-1082.
    [8]

    WANG Z M, GAO M, TANG H G, et al. Characterization of AZ31B wrought magnesium alloy joints welded by high power fiber laser[J]. Materials Characterization, 2011, 62(10): 943-951.
    [9]

    CAO X, JAHAZI M, IMMARIGEON J P, et al. A review of laser welding techniques for magnesium alloys[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2006, 171(2): 188-204.
    [10]

    GONG S L, YAO W, SHI S. Porosity formation mechanisms and controlling technique for laser penetration welding of aluminum alloy[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2009, 30(1): 60-62(in Chinese).
    [11]

    MA Zh H, CHEN D G, LI N, et al. Analysis of porosity characteristics of 5052 aluminum alloy welded by hybrid CO2 laser-MIG welding[J]. Laser Technology, 2012, 36(6): 780-782(in Chinese).
    [12]

    NIU R F, LIN B H, WANG Y N, et al. Evaporation loss of Mg element in pulsed laser welding of 5A05 aluminum alloy and distribution of micro-hardness of welding joint[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2010, 31(3): 81-84(in Chinese).
    [13]

    SHAN J G, ZHANG J, ZHENG S Q, et al. Experimental study on pores in laser welding of magnesium alloys[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2009, 38(s3): 234-239(in Chinese).
    [14]

    SHAN J G, ZHANG J, ZHENG S Q, et al. Experimental study on the reason of pore formation in laser welding of die-cast magnesium alloy[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2009, 45(8): 1006-1012(in Chinese).
    [15]

    ZHANG J, SHAN J G, WEN P, et al. Formation regularity of pores during laser welding of die-cast magnesium alloys and its mechanism[J]. Chinese Journal of Lasers,2011,38(6):0603006(in Chinese).
    [16]

    ZOU J S. The principles and technology of material connection[M]. Harbin: Harbin Institute of Technology Press, 2005: 63-64(in Chinese).
  • [1] 张晓红张旭东陈武柱雷华东 . 脉冲CO2激光焊接30CrMnSiA气孔控制及机理分析. 激光技术, 2007, 31(4): 419-422.
    [2] 缪宏贺强张善文张燕军刘思幸 . 真空平板玻璃激光封接气孔控制研究. 激光技术, 2019, 43(1): 38-42. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.008
    [3] 陈根余何江钟沛新程少祥王彬 . 玻璃激光焊接气孔控制研究. 激光技术, 2021, 45(3): 286-291. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.003
    [4] 彭和思陈兵华唐景龙邓时累陈根余陈焱 . 激光焊接工艺对K418与0Cr18Ni9焊接接头性能的影响. 激光技术, 2018, 42(2): 229-233. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.017
    [5] 陈根余钟沛新程少祥 . 大气及真空条件下玻璃激光焊接对比. 激光技术, 2022, 46(3): 362-367. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.010
    [6] 马志华陈东高李娜谭兵 . 5052铝合金CO2激光-MIG复合焊接气孔特性分析. 激光技术, 2012, 36(6): 780-782. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.017
    [7] 王海林黄维玲周卓尤曹红兵 . 铝合金2007的激光焊接. 激光技术, 2003, 27(2): 103-105.
    [8] 杨洪亮金湘中修腾飞费鑫江叶颖 . 钢/铝异种金属光纤激光焊接数值模拟. 激光技术, 2016, 40(4): 606-609. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.031
    [9] 王玉玲张翔宇胡小红 . 钛合金-不锈钢异种材料激光焊接工艺研究. 激光技术, 2017, 41(6): 816-820. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.010
    [10] 董其峰鄢锉廖先宇 . 激光焊接镀锌钢/冷轧钢异种板材工艺试验研究. 激光技术, 2012, 36(5): 665-669. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.023
    [11] 刘海陈辉 . Q345B/304异种钢激光填丝焊接工艺与性能研究. 激光技术, 2024, 48(2): 229-234. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.02.013
    [12] 张宏圭金湘中陈根余张明军邹宇峰 . 光纤激光焊接5052铝合金镁元素烧损研究. 激光技术, 2012, 36(6): 713-718. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.001
    [13] 方正帅刘佳明黄根哲张宏刘凤德 . 不等厚铝/钢激光焊接接头组织与性能研究. 激光技术, 2023, 47(2): 147-153. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.001
    [14] 周金鑫唐霞辉周毅何艳艳朱国富 . 粉末冶金材料激光焊接的气孔现象研究. 激光技术, 2003, 27(6): 503-505.
    [15] 郑启光辜建辉王涛王忠柯陶星之段爱琴 . 激光深熔焊接的熔池行为与焊接缺陷的研究. 激光技术, 2000, 24(2): 90-95.
    [16] 陈根余吴克如廖生慧邓辉张明军 . V型坡口对钢/铝激光对接熔钎焊性能的影响. 激光技术, 2014, 38(1): 11-16. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.003
    [17] 王忠柯叶和清许德胜郑启光王涛辜建辉 . 激光熔覆硬质合金涂层的组织结构与性能. 激光技术, 2001, 25(4): 302-305.
    [18] 唐代明苟淑云王军 . 低合金相变诱发塑性(TRIP)钢激光焊接的研究进展. 激光技术, 2012, 36(2): 145-150,178. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.001
    [19] 陈根余陈明李时春谭立鹏 . 非熔透激光搭接焊薄钢板的试验研究. 激光技术, 2011, 35(5): 577-581. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.001
    [20] 高建昌邵红红许友谊 . 带防护螺母激光焊接的应用研究. 激光技术, 2006, 30(3): 271-273.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3224
  • HTML全文浏览量:  640
  • PDF下载量:  560
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-09
  • 录用日期:  2013-01-18
  • 刊出日期:  2013-11-25

镁/铝异种金属激光焊气孔形成原因研究

    通讯作者: 周惦武, zdwe_mail@yahoo.com.cn
  • 1. 湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室, 长沙 410082
基金项目:  国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2012AA111802);湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题资助项目(71075003)

摘要: 为了研究镁/铝异种金属激光焊接焊缝气孔的形成原因,对1.8mm厚AZ91镁合金和1.2mm厚6016铝合金板材进行了激光搭接焊试验。利用场发射扫描电镜及自带能谱仪,对镁/铝异种金属焊缝中存在气孔缺陷的平均区域、内部不同区域、周围区域以及母材的微观形貌与元素的分布情况进行了研究。结果表明,元素蒸发烧损、残留母材表面的氧化膜以及母材中存在的原始微气孔是镁/铝异种金属激光焊气孔产生的主要原因;采用添加材料激光焊接技术抑制元素蒸发烧损,焊前清除镁板和铝板上下表面的氧化膜,消除镁合金板材原始氢微气孔,是防止镁/铝异种金属激光焊气孔缺陷产生的重要措施。该研究对获得低气孔率镁/铝焊接接头及提高焊接质量是有帮助的。

English Abstract

参考文献 (16)

目录

    /

    返回文章
    返回