2000系列铝合金能够广泛用于轻型结构,但熔焊过程中的凝固开裂一直是一个长期存在的问题。鉴于此,来自华中科技大学的Ping Jiang、Shaoning Geng等人开发出一种锆(Zr)芯铝(Al)壳焊丝(ZCASW),并采用振荡激光-电弧混合焊接技术来控制焊接过程中的凝固,最终实现2024铝合金的可靠无裂纹焊接。
文章要点:
1) 该研究通过晶体学信息选择与Al晶格匹配理想的Zr丝,并用化学成分与母材相似的Al丝缠绕Zr丝;
2) 此外,该研究发现无裂纹、等轴(晶粒的长度、宽度和高度大致相等)、细粒度的微观结构显著提高了传统熔焊接头的抗拉强度,甚至可以与搅拌摩擦焊接头相媲美,该研究结果在高强度铝合金焊接中具有重要的工程应用价值。
参考资料:
Jin, J., Geng, S., Shu, L. et al. High-strength and crack-free welding of 2024 aluminium alloy via Zr-core-Al-shell wire. Nat. Commun. (2024).
10.1038/s41467-024-45660-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45660-x