铝/钢剪裁板电弧辅助激光熔钎焊工艺与机理研究

	铝/钢剪裁板电弧辅助激光熔钎焊工艺与机理研究
项目编号	51465031
	樊丁
摘要	随着铝合金在汽车等工业中的应用日益广泛，铝与钢等异种金属之间的连接成为焊接领域的研究热点，激光熔钎焊是很有发展潜力的方法之一。本项目创新地提出电弧辅助激光熔钎焊方法，即采用小功率电弧辅助激光（但不复合）对铝/钢异种金属剪裁板进行熔钎拼焊，从而解决对接焊缝成形难题。通过采用试验测试、理论和数值分析相结合的方法，主要研究：(1)铝/钢剪裁板电弧辅助CO2激光熔钎拼焊工艺与接头性能，焊接过程液态金属的浸润与铺展过程；(2)铝/钢异种金属熔钎焊热过程及应力、应变场，接头应力梯度，残余应力和变形特点及工艺控制措施；(3)合金粉末、焊丝成分对铝/钢熔钎焊接头界面焊接冶金的影响规律，明确界面金属间化合物种类、晶粒生长机制及其控制。综合以上研究，深入理解并进一步明确铝/钢剪裁板电弧辅助激光熔钎拼焊连接工艺与机理等基本科学问题，为推广应用提供依据。【英文摘要】Withtheincreasingapplicationsofaluminumalloysinautomobilemanufacturing,thejoiningbetweenaluminumsandsteelsandotherdisimilarmetalshavebecomeahotareainweldingresearch,Laserwelding-brazingisajoiningprocessofmuchdevelopmentpotential.Inordertoovercomethedifficultiesinbuttweldoflaserwelding/brazing,annewprocess,namelythearcassistedlaserwelding-brazingprocessisputforwardinitiatively.Inthisprocess,thelaserisassistedbyalowpowerarc,butwithouthybridofthem,torealizethebuttwelding/brazingoftailoredaluminumandsteelblanks.Bycombinationuseofexperimentalmeasurements,numericalsimulationandtheoreticalanalysis,thefollowingscientificproblemsaregoingtobeinvestigated:(1)buttweldingprocessandweldjointpropertyforthearcassistedlaserwelding-brazingofaluminum/steeltailoredblanks,wettingandspreadingprocessesofliquidmetalinwelding,(2)thermalprocess,stress-strainfields,stressgradientofweldjoint,residualstressanddeformationcharacteristicsandcontrolmethods，(3)theeffectsofadditionofalloypowderandwirecompositionsontheinterfaceweldingmetallurgy,understandingtheintermetalliccompoundspeciesatinterface,themechanismandcontrolofgraingrowth.Onthesebases,thejoiningmechanismsandprocessesofthelaserbrazing-weldingofaluminum/steeltailoredsheetwiththeassistanceofthearcarefurtherunderstood,whichoffersafoundationforthepromotionandapplicationofthisnewweldingtechnology.
项目类别	地区科学基金项目
项目来源	国家自然科学基金
	2015-01
结束日期	2018-12
学科门类	11 - 工程与技术 ; 1102 - 机械工程
主持机构	兰州理工大学
项目经费	500000.0
国家	CN
语种	中文
文献类型	项目
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64718
专题	材料科学与工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	樊丁.铝/钢剪裁板电弧辅助激光熔钎焊工艺与机理研究.2015.