Fe/Mg异种金属Sn箔激光熔焊接头的微观组织分析

0 下载量 71 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 3.69MB PDF 举报
"钢/镁异种金属搭接添加Sn箔激光熔焊接头的微观组织分析" 本文主要探讨了采用光纤激光器进行Fe/Mg异种金属(双相钢DP600与变形镁合金AZ31)搭接焊的研究,其中关键在于添加Sn箔作为焊接辅助材料。通过对焊接参数的精确调控,研究者成功地实现了高质量的焊接成形。他们利用一系列高级分析工具,如卧式金相显微镜、带EDS和EBSD探头的SEM以及XRD,对焊接接头的微观结构、相分布、晶粒尺寸、元素分布及相结构进行了深入研究。 实验结果显示,添加Sn箔的激光熔焊技术是连接Fe和Mg异种金属的有效手段。在焊接过程中,过渡区域产生了新的相,这有助于实现Mg和Fe之间的有效冶金结合。具体来说,Sn箔的引入在钢侧和镁侧的过渡区域分别形成了不同的化合物:钢侧过渡区域生成了FeSn、Fe1.3Sn和Fe3Sn等Fe-Sn相,而镁侧则生成了具有柱状枝晶结构的Mg2Sn相。这些新相的存在对于防止“双向”冶金结合失效起到了关键作用。 值得注意的是,采用这种焊接技术,双相钢DP600的热影响区并未出现明显的软化组织,同时在焊接熔池和钢/镁接头过渡区域,没有发现大规模的氧化物或气孔等缺陷,这显著提高了焊接接头的机械性能和耐腐蚀性。此外,研究还指出,钢上、镁下搭接的焊接策略避免了某些可能的焊接问题,如软化组织和缺陷的形成。 这项研究揭示了Sn箔在Fe/Mg异种金属激光熔焊中的重要作用,为异种金属焊接提供了新的解决方案,同时也为优化焊接工艺参数提供了理论依据。这一技术的应用前景广泛,尤其是在汽车、航空航天和电子设备等领域,对于减轻重量、提高结构强度和可靠性具有重要意义。