第３３卷 第５期 兵器材料科学与工程 Ｖ０１．３３ Ｎｏ．５ ２０１０芷 ９月 ＯＲＤＮＡＮＣＥ ＭＡ ＩＥＲＩＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｓｅｐｔ．，２０１０ 中厚度铝合金激光一ＭＩＧ复合焊接组织与性能研究 谭兵，马冰，张立君，陈东高，王法科，明珠 （中国兵器科学研究院宁波分院，浙江宁波３１５１０３） 摘要激光一ＭＩＧ复合焊接技术是目前焊接领域研究的热点，它能提高焊接速度、减小焊接变形和优化接头组织等特点。 针对１Ｏ ｍｍ厚的５０５２铝合金采用激光一ＭＩＧ复合焊接技术进行焊接，利用光学显微镜、扫描电镜和维氏硬度计等工具对 焊接接头组织、元素分布和力学性能等进行研究，结果表明：采用复合焊接方法可以实现高速焊接中厚度铝合金，焊缝成 形美观、界面熔合良好，焊接接头软化区较小，焊接接头强度达到母材强度的９４．４％。 关键词５０５２铝合金：激光一ＭＩＧ复合焊；微观组织；力学性能 中图分类号ＴＧ４４ 文献标识码Ａ 文章编号１００４—２４４Ｘ（２ＯｌＯ）０５—００１７—０４ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｊｏｉｎｔｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｗｉｔｈ ｍｅｄｉｕｍ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｂｙ ｔｈｅ ｌａｓｅｒ－ＭＩＧ ｈｙｂｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ＴＡＮ Ｂｉｎｇ，ＭＡ Ｂｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉｊｕｎ，ＣＨＥＮ Ｄｏｎｇｇａｏ，ＷＡＮＧ Ｆａｋｅ，ＭＩＮＧ Ｚｈｕ （Ｎｉｎｇｂｏ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５１０３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｌａｓｅｒ－ＭＩＧ ｈｙｂｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｉｓ ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄ ｂｙ ｍａｎｙ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ ｉｎ ｗｅｌｄｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｉｅｌｄ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｔｈｅ ｐｒｏｃｏｓｓ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ，ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｉｏｉｎｔ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ ５０５２ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ １０ ｍｍ ｗａｓ ｗｅｌｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ １ａｓｅｒ－ＭＩＧ ｈｙｂｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ＳＥＭ ａｎｄ Ｖｉｃｋｅｒｓ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｔｅｓｔｅｒ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ａ１ ａｌｌｏｙ ｗｉｔｈ ｍｅｄｉｕｍ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｃａｎ ｂｅ ｗｅｌｄｅｄ ａｔ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｌａｓｅｒ－ＭＩＧ ｈｙｂｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ．Ｔｈｅ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ ａｎｄ Ｔｈｅ ｆｕｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ａｒｅ ｗｅｌ１．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｅｒａｔｅ ｒｅｇｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ ｉｓ ｓｍａｌ１．Ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ ａｃｈｉｅｖｅｓ ９４．４％ｏｆ ｔｈａｔ ｉｎ ｂａｓｅ ｍｅｔａ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ５０５２ Ａ１ ａｌｌｏｙ；ｌａｓｅｒ—ＭＩＧ ｈｙｂｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅ￣ｙ 收稿１３期：２０１０—０６—２５：修回１３期：２０１０—０６—３０ 基金项目：国家８６３项目（编号：２００９ＡＡ０３Ｚ５１７） 作者简介：谭兵，工程师；主要从事高强钢、高强铝合金、镁合金材料的焊接研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｔａｎ一１—１＠ｓｉｎａ．ｃｏｎ。 选取单相模型公式．应用线性回归方法建立了５７０～ 的数值模拟［Ｊ］．铸造技术，２００９，３０（１）：８３—８５． ５８０ ｏＣ（固相率为５０％～６５％）下半固态Ａ３５６铝合金的 ［５］杨湘杰．半固态合金（Ａ３５６）触变成形流变特性及其浇道系 本构关系，为接下来的数值模拟提供了基础。 统的研究［Ｄ］．上海大学博士论文，１９９９：６０—６１． ２）获得了变形过程中的流动速度场、等效应变 ［６］Ｍｏｄｉｇｅｌｌ Ｍ，Ｈｕｆｓｃｈｍｉｄｔｍ，Ｐｅｔｅｒａ Ｊ．Ｔｗｏ—ｐｈａｓｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ 场、应力场和压力一行程曲线，分析了金属流动的规 ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｄｉｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ［Ｃ］．Ｐｒｏｃ ｏｆ ｔｈｅ ７ｔｈ Ｓ２Ｐ．Ｊａｐａｎ，２００２：５０９—５ １４． 律。半固态金属在型腔中的流动速度是不均匀的，摩 ［７］康永林，毛卫民，胡壮麒．金属材料半固态加工理论与技术 擦力对流动速度的影响很大；压头的下压速度直接对 ［Ｍ］．北京：科学出版社，２００４：６８—７６． 变形速率产生影响，压下速率越快，坯料的变形越大． ［８］Ｋａｐｒａｎｏｓ Ｐ，Ｌｉｕ Ｔ Ｙ，Ａｔｋｉｎｓｏｎ Ｈ Ｖ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ 成形的有效应力就愈大，但相对来说，压头速度的变 ｒａｐｉｄ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｓｅｍｉ～ｓｏｌｉｄ ａｌｌｏｙｓ ｓｌｕｇｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ 化对坯料有效应变的影响不是很大。 Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００１，１ｌ１：３１－３６． ［９］Ｋａｎｇ Ｙｏｎｇｌｉｎ，Ｙａｎｇ Ｘｉｏｎｇｆｅｉ，Ｓｏｎｇ Ｒｅｎｂｏ．Ｍｉｃｒｏｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ｓｔｕｄｙ ５参考文献 ｏｎ ｓｅｍｉ—ｓｏｌｉｄ ６０Ｓｉ２Ｍｎ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇ［Ｊ］．Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ，２００１，８（２）：１１５—１１８． ［１］王洪斌，陈琳辉，李尊荣．齿轮泵体制造的技术发展［Ｊ］．工 ［１０］潘洪平．半固态Ａ１Ｓｉ７Ｍｇ合金触变成形的实验研究［Ｄ］．北 程机械，１９９８（７）：２７—２８． 京：北京有色金属研究总院博士后出站论文，２００２，１１：７７— ［２］徐平，杨昆，于英华．直齿圆柱齿轮半固态挤压成形的数值 ８８． 模拟研究［Ｊ］．热加工工艺，２００９，２３（３８）：１２１—１２３． ［１１］王开坤，曾攀．Ａ３５６铝合金半固态触变成形过程的有限元 ［３］罗中华，张质良，杨红亮．Ａ３５６合金半固态流动特性的研究 模拟［Ｊ］．２００７年中国压铸、挤压铸造、半同态加工学术年 ［Ｊ］．热加工工艺，２００８，３７（１７）：１－４． 会专刊：４６４—４６７． ［４］代学蕊，刘金海，李国禄，等．低压铸造铝合金轮毂铸造应力 ｌ８ 兵器材料科学与工程 表１母材及焊丝的化学成分（质量分数 ） 第３３卷 ５０５２铝合金由于含有２．５％的镁和少量的铬．具 有较好的耐蚀性、成形加工性、疲劳性，成为车辆、船舶 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｓｅ ｐｌａｔｅ ａｎｄ ｗｉｒｅｓ 向轻量化方向发展的较为理想材料…。但铝合金材料 由于具有热导率大、线膨胀系数大、易产生焊接气孔等 问题，给铝合金的焊接带来较多问题，特别随着焊接板 （ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ／％） 元素 Ｍｇ Ｚｎ Ｍｎ ５０５２ ２．６６ ０．１５ ０．１Ｏ ＥＲ５３５６ ５．００ ≤０．２０ Ｏ．１５ 元素 Ｓｉ Ｃｕ Ｆｅ ５ｏ５２ Ｏ．１ｌ ０．１Ｏ ０．４ＥＲ５３５６ Ｏ．２０ ≤０．Ｏ５ —— 厚的增加，焊接变得更困难。目前国内针对铝合金的焊 接方法主要有ＴＩＧ、ＭＩＧ和激光焊等，然而普通熔化焊 由于热输入大，焊接接头软化、焊接变形和应力较大、 焊接速度低和焊接熔深浅等问题。激光焊由于具有功 Ｃｒ Ｔｉ ０．２０ ０．１５ ０．１５ ≤０．５０ Ａｌ 余量 余量 率密度高，焊接热影响区小和焊接变形小等优点。使其 在铝合金外壳车、船舶等制造上得到大量应用，但由于 铝合金在固态下对激光的反射率高，同时激光焊接对 装配要求高，因此对铝合金激光焊的设备提出更高的 要求 】。激光一ＭＩＧ复合焊通过激光和ＭＩＧ电弧两热 图２铝合金激光一ＭＩＧ复合焊接头示意图 Ｆｉｇ．２ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｌａｓｅｒ—ＭＩＧ ｗｅｌｄｉｎｇ ｊｏｉｎｔ 源之间的相互作用，弥补了单热源焊接工艺的不足．具 有激光焊、ＭＩＧ焊两种焊接方法的优点，同时具有焊接 污，焊前利用烘干炉干燥板材及焊丝，并利用钢丝刷去 除铝合金板材需焊接处附近表面的氧化膜 １．３方法 熔深大、速度快、工件变形小、装配要求低、熔池搭桥能 力强、易于集成等特点 ］。 采用激光一ＭＩＧ复合焊接工艺对１０ ｍｍ厚的５０５２ 铝合金进行焊接，对其焊缝成形、焊接组织和性能进行 研究，分析复合焊接中厚度５０５２铝合金的可焊接性。 试验采用平对接焊，装配方式如图２所示。采用单 面、单道焊双面成型的焊接工艺。ＭＩＧ焊枪保护气体为 Ｈｅ、Ａｒ混合气体，气体直接通过流量计控制流量．并通 过气阀进行混合配比后用于焊接，其中Ｈｅ、Ａｒ比为１： １试验 １．１装置 ４，复合焊接工艺参数为：激光功率５ ０００ Ｗ：焊接速度 １ １００ ｒａｍ／ａｉｒｎ；离焦量一３ ｍｍ；热源间隙２ ｈｉｍ；ＭＩＧ焊 接电流１８０～２００ Ａ；ＭＩＧ焊枪角度７０。；干伸长１２ ｍｍ： 激光一ＭＩＧ复合焊焊接试验使用的ＭＩＧ焊接电机 为Ｐａｎａｓｏｎｉｃ脉冲ＭＩＧ半自动焊机，最大输出电流为 气流量２５ ｍｉｎ。焊后分别对焊接接头进行宏、微观组 织和维氏硬度检测，并根据国标ＧＢ２６５１—８９从焊接 试板上取３个拉伸试样，进行焊接接头抗拉强度检测。 ４５０ Ａ，焊接时与激光枪一起周定在焊接机器人上。试 验用的激光焊机为ＹＬＲ一６０００光纤激光器，最大焊接 功率为６ ｋＷ，激光头光路经平面反射镜后反射聚焦． 焦距为２７０ ｍｍ，光斑直径为０．４５ ｍｉｌｌ。两热源采用旁 轴复合，激光垂直焊接工件，ＭＩＧ焊枪与工件之间的交 角为７０。，焊接过程采用激光在前电弧在后的复合方 式，试验装置示意图如图１所示， 为热源间隙。 １．２材料 ２结果与讨论 ２．１焊缝宏观特征检测及分析 ２。１．１焊缝外观形貌检测 图３为焊缝外观形貌图。由图３ａ显示焊接的焊缝 正面宽度均匀，表面成形美观，类似铝合金ＭＩＧ焊的 鱼纹状，分布均匀，表面无气孔、夹渣、未熔合等缺陷。 图３ｂ为焊缝背部成形形貌图，背部成形均匀，焊缝全 试验采用的母材为５０５２轧制铝合金板材．试验 板尺寸为３００ ｍｍｘｌ５０ ｍｉｎｘ１０ ｎｌｎｌ，Ｈ３２热处理状态 ＭＩＧ焊采用国产 １．６ ｍｍ的ＥＲ５３５６铝合金焊丝化 ，部焊透，无明显的焊接缺陷。 学成分如表１所示。板材通过酸碱清洗去除表面的油 图１激光一ＭＩＧ复合焊焊炬组合示意图 Ｆｉｇ．１ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｏｒｃｈ ｓｅｔｕｐ ｏｆ ｌａｓｅｒ－ＭＩＧ ｗｅｌｄｉｎｇ 图３焊缝外观形貌图 Ｆｉｇ．３ Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ 第５期 谭兵等：中厚度铝合金激光一ＭＩＧ复合焊接组织与性能研究 ｌ９ ２．１．２焊接接头宏观形貌分析 合区向焊缝方向延伸。这是由于熔池中低沸点元素（如 Ｍｇ等）的蒸发烧损，使熔池固液界面前沿的液相中成 分过冷度相对增大。晶粒依附于熔合区局部熔化母材 的现成表面．直接从熔池壁上结晶，并逆向最大散热方 向生长，与母材晶粒联生结晶，外延长大【６］。晶粒从焊 图４为１０ ｍｍ厚５０５２铝合金激光一ＭＩＧ复合焊 焊接接头的宏观形貌照片，焊缝界面区熔合良好。焊接 接头截面形貌类似于漏斗状，上部区域宽，下部区域 窄：焊缝上半部分为锥形，不同于单ＭＩＧ焊的焊缝截 面形貌．这主要是ＭＩＧ电弧和激光两热源共同作用的 结果，使焊接的ＭＩＧ熔池更加宽，而焊缝下半部分为 缝边界联生结晶后，垂直于熔合线呈柱状晶向熔池中 心生长。随着焊接热源的远离，熔池中散热方向发生改 变．晶粒生长方向随之改变．最终导致联生结晶被抑 明显的激光深熔焊特征。它主要决定于激光小孑Ｌ效应 的强弱。 制，柱状晶转化为等轴树枝晶，形成由 （Ａ１）＋ｐ＋Ｍｇ２Ｓｉ 组成的共晶网络状组织，如图５ｃ的Ⅱ区焊缝组织。而 由于高镁含量的焊接填充材料的加入．在Ⅲ区焊缝形 ２．２焊接接头显微组织检测及分析 图５ａ为焊缝界面形貌图．图中右侧黑色区为母 材，左侧灰色区为焊缝，白色带状的Ｉ区为熔合区。由 图５ｂ显示，焊缝界面熔合良好，无裂纹气孔等缺陷，从 显微组织可见。焊缝的热影响区均不明显．熔合区晶粒 局部熔化，部分低熔共晶聚集在晶界处，柱状组织从熔 成０／．（Ａ１）＋Ｂ（Ｍｇ ＡＩ３）共晶组织，如图５ｄ所示 。 图５ｅ、ｆ为焊缝中心区域组织，为细小的０【＋Ｂ共晶 组织。由于复合焊的热输入比较小，熔池金属高温停留 时间较短，冷却速度比较大，阻止了晶粒的长大，另外 由于激光形成的ｆｌ，￣Ｌ不仅对熔池有搅拌的作用．使小 孔周围的液态金属与上部熔池的液态金属对流非常剧 烈，起到细化晶粒的作用，因此焊缝上部晶粒相当细 小，如图５ｅ所示。而根部主要依靠熔化的高温金属和 激光的能量的传导来形成焊缝，因此对熔池晶粒的细 图４焊缝宏观形貌图 Ｆｉｇ．４ Ｍａｃｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ ｏｆ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ 化效果不如焊缝上部，因此相对来说，根部的晶粒尺寸 大于焊缝上部，如图５ｆ所示。 图５焊接接头微观组织 Ｆｉｇ．５ Ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｅｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ ２。３焊接接头元素检测及分析 利用扫描电镜对焊接接头（图４所示黑线区）进 行元素定量分析，测量结果如图６所示。由图显示，Ｍｇ 和焊丝中最重要的合金元素为Ｍｇ．并且Ｍｇ的沸点较 低，在焊接过程中熔易烧损，因此焊缝区Ｍｇ元素低于 填充材料的含量，另外，由于焊接过程需熔化母材，而 母材中的Ｍｇ元素含量较低，因此在离母材越近．对焊 缝中的镁元素稀释作用越明显，并且由于镁元素的烧 元素在离焊缝界面０．６ ｍｍ时由焊缝到母材含量逐渐 减少，Ｃｒ、Ｓｊ元素没有发生较大的变化。由于焊接母材 兵器材料科学与工程 第３３卷 。Ｍｇ ＼ ‘Ｃｒ・ Ｓｉ ＿蠢 鑫 鉴 ．．———●／、＿ 焊缝．－＿一 －— 母材 ．－—－＿．￡ ： －０—ｎ８—０五—０４—０２ ｎ０ Ｑ２ ０＿４ ０．６ 位置／Ⅱｌｍ 图８焊接接头断１３： ＳＥＭ形貌 图６焊缝界面元素分布曲线图 Ｆｉｇ．８ ＳＥＭ ｉｍａｇｅ ｏｆ ｆｒａｃｔｕｒｅｄ ｓｕｒｆａｃ，ｅ ｆｏｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ｊｏｉｎｔ Ｆｉｇ．６ Ａｌｌｏｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｒｏｆｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔ 最低点，再往右侧由于单受热作用从而使组织软化，但 由于激光一ＭＩＧ复合焊热输入量较小、焊接速度快．因 此组织软化不太严重，并且软化区较小。 ２．５力学性能检测及分析 损原因，从而造成界面处的Ｍｇ元素含量低于母材现象。 ２．４焊接接头硬度检测与分析 对焊接接头进行维氏硬度检测，结果如图７所示。 图中０点位置为焊缝界面，左侧为焊缝，右侧为母材。 检测结果显示，焊缝中心的硬度值约为６１ＨＶ０．２，在靠 近焊缝界面处时硬度略有升高，而当进入热影响区时， 根据国标对焊接接头进行拉伸检测，结果如表２ 所示。接头强度均值达到２２０ ＭＰａ，达到母材强度的 ９４．４％。所有试样都断裂于焊缝区，断口形貌如图８所 示，断口形貌为韧窝断口形貌。 硬度快速下降，在离焊缝界面０．５ ａｍ时．硬度达到最 低值为５７．４ＨＶ０．２，随后升高，在离焊缝界面２ ｍｍ时． 硬度值趋于平稳，与母材硬度值６２ＨＶ０．２基本一致。 虽然焊缝中的Ｍｇ元素高于母材，但由于焊缝组织相 比通过轧制形成的母材来说更加疏松．因此低于母材 的硬度，而在焊缝界面处，由于最先冷却柱状晶，并且 ３结 论 １）采用激光一ＭＩＧ复合焊接，在不开坡口的情况 下，以ｌ １００ ｍｍ／ｍｉｎ的焊接速度能实现１０ ｍｍ厚的 ５０５２铝合金对接接头的焊接，单面焊双面成形，正反 面焊缝成形美观。 高熔点元素较易富集在该处。在热影响区界面处的母 材会出现部分晶粒局部熔化现象．使该处低熔共晶物 聚集造成组织的硬化，因此离界面Ｏ．２ ｍｍ点不是硬度 ２）激光一ＭＩＧ复合焊截面形貌类似于漏斗状．它 由上部较宽的激光、电弧作用区域和下部区较窄的单 激光作用区域组成。由于受激光和电弧的搅拌作用．上 部区域晶粒比根部更细小。 ３）复合焊接接头硬度较为均匀，软化区较小，热 堇＞ ５８ Ｉ｝ 一 ／ｌＩ、 ＼／厂～／ ・ 表２ ５０５２母材及焊缝拉伸检测结果 Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｅｎｓｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ 影响区较窄。焊接接头强度达到母材强度的９４－４％，断 裂于焊缝区，为韧窝断口形貌。 ４参考文献 ［】Ｊ刘静安，谢水生．铝合金材料的应用与技术开发［Ｍｊ．北京： 冶金工业出版社，２００４：１２４—１２５． ［２］Ｇｒｆ Ｔ，Ｓｔａｕｆｅｒ Ｈ．Ｌａｓｅｒ ｈｙｂｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｄｒｉｖｅｒｓ ＶＷ ｉｍｐｒｏｖｅ． ｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｊｏｕｍａｌ，２００４，８３（９）：４３－Ｈ４７． ［３］Ｓｔａｕｆｅｒ Ｈｅｒｂｅｒｔ．Ｌａｓｅｒ－ｈｙｂｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｏｆ ｓｈｉｐｓ［Ｊ］．Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ，２００４，８３（９）：３９—４３． ［４］Ｓｔｕｎ Ｗ Ｍ．Ａｒｃ ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｌａｓｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ…． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９８０，５ｌ（１ Ｉ）：５６３６—５６４１． ［５］Ｂａｇｇｅｒ Ｃ，Ｏｌｓｅｎ Ｆ Ｏ．Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｌａｓｅｒ ｈｙｈｒｉｄ ｗｅｌｄｉｎｇ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＬａｓｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００５，１（１７）：２—１４． ［６］陈伯蠡．焊接冶金原理［Ｍ］．北京：清华大学出版社，１９９１： １２７－１３０． ［７］李炯辉．金属材料金相图谱：下册［Ｍ］．北京：机械工业出版 社，２００６：１６３９—１７ｏ０．