镀锌钢/铝合金激光熔钎焊接头组织及力学性能

摘要

为实现铝/钢异种材料的有效连接,采用激光熔钎焊对厚度均为2 mm的镀锌钢/5052铝合金进行搭接试验(铝上钢下)。随着激光功率的增大(2 400~2 800 W),焊缝抗剪强度先增大后减小;激光功率为2 400 W、2 500 W时,有未焊透、未熔合等缺陷;激光功率为2 600 W时抗剪强度达到最大值164.4 MPa,焊缝无表面缺陷、成形较好;激光功率为2 800 W时,试板被烧穿。对2 600 W搭接接头进行组织形貌、SEM、EDS及力学性能分析。研究表明,接头无气孔、夹渣、裂纹等明显缺陷,实现了铝/钢两种金属的有效连接;焊缝区域主要为Zn的固溶体,接头界面处存在Fe2Al5、FeAl等金属间化合物,金属间化合物厚度小于10μm。接头断口形貌有大面积河流状和台阶状的撕裂棱,为脆性断裂。