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激光诱发反应焊接

时间:2014-04-21     【转载】   阅读

用常规的熔化焊焊接金属基复合材料时,由于复合材料的增强体与熔化的基体金属接触时间过长,易加速增强体与基体之间的化学反应,常常导致两者间的严重扩散以及增强体的分解,甚至完全破坏。此外,焊接区常出现较大的气孔,使接头强度有所下降。因此,这些焊接方法不宜用于结构的焊接。其他连接技术如扩散焊、摩擦焊、电子束焊和电阻焊等[1],尽管已被证明是有效的连接方法,但由于这些方法或需要复杂的专用设备、或要求特殊的接头形式、或对焊件结构要求高等原因,在实际应用中受到很多限制。机械连接常常也是一种有效的方法,然而这种连接因韧性差并易形成应力集中可能导致灾难性破坏。

尽管激光焊接具有总的热输入低、能量密度高、焊接速度高、变形小和热影响区小等许多优点,但当被用于SiC增强铝基复合材料的焊接时,仍存在着强烈的界面反应,形成Al4C3脆性相而使接头性能变差的问题。为了解决这一难题,国内外目前主要采用改变激光参数来减缓界面反应[2,3],或是选用基体含Si量高(如A356,6061)的铝基复合材料来抑制界面反应[4],然而这两种方法并不能完全消除增强体(SiC)与基体金属(Al)间的有害反应产物Al4C3。

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