T2-Al1060CMT焊接接頭組織和性能研究.pdf

1、采用冷金屬過渡焊(CMT)技術(shù)對T2和Al1060異種金屬的焊接工藝進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)選用S301、ER4043、ER4047三種焊絲采用搭接方式在不同焊接規(guī)范下得到焊接接頭，對接頭物相及形貌進(jìn)行觀察和測試，研究焊接熱輸入對焊縫組織及力學(xué)性能的影響，討論影響焊縫金屬間化合物厚度的因素。研究提高異種金屬焊接接頭強(qiáng)度的焊接工藝，主要是對 T2母材表面鍍鎳，觀察鍍鎳層對接頭強(qiáng)度的影響。
　　使用金相顯微鏡，SEM、EDS、XRD手段對焊接接

2、頭組織進(jìn)行分析得出結(jié)論，使用 S301焊絲，焊接接頭處生成兩層明顯的鋸齒狀金屬間化合物，近銅側(cè)厚度較小，近鋁側(cè)厚度較大，主要成分為CuAl2、Cu3Al2、CuAl和銅在鋁中的固溶體；使用ER4043焊絲，焊接接頭處生成兩層明顯的鋸齒狀金屬間化合物，主要成分為CuAl2、CuAl3、CuAl4以及Cu在鋁中的固溶體；使用ER4047焊絲，接頭金屬間化合物成分較為復(fù)雜，生成CuAl2、CuAl、Cu3Al4、CuAl4等多種金屬間化合物以

3、及銅在鋁中的固溶體。銅板鍍鎳后，接頭成分為CuAl4和Cu3Al這兩種金屬間化合物以及銅在鋁中的固溶體。鍍鎳層有效阻隔了銅鋁異種金屬的擴(kuò)散。
　　焊接接頭的力學(xué)性能測試顯示，焊絲S301的接頭最大抗拉強(qiáng)度為37MPa，焊絲ER4043的接頭最大抗拉強(qiáng)度為53MPa，焊絲ER4047的接頭最大抗拉強(qiáng)度為45MPa。鍍鎳后，焊絲 ER4043的接頭最大抗拉強(qiáng)度提高至113MPa。斷裂類型屬于脆性斷裂，接頭內(nèi)部的焊接缺陷以及較厚的金屬間