铝/铜蓝-红激光复合焊接头组织及性能

作     者：史颖杰 崔泽琴 丁正祥 郝晓虎 王文先 李卫国 SHI Yingjie;CUI Zeqin;DING Zhengxiang;HAO Xiaohu;WANG Wenxian;LI Weiguo

作者机构：太原理工大学太原030024 山西浙大新材料与化工研究院太原030032 中船黄埔文冲船舶有限公司广东省舰船先进焊接技术企业重点实验室广州510715 太原理工大学工程训练中心太原030024 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：54-60,I0005,I0006页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金青年资助项目(52105389) 山西省基础研究计划青年科学研究项目(20210302124113) 

主　　题：复合激光焊 铝/铜异质材料 界面反应 微观组织 力学性能 导电性 

摘      要：为实现动力电池的高效可靠焊接,文中采用蓝-红复合激光进行了1050 Al/T2 Cu搭接焊,分析了激光功率对接头显微组织、相分布、力学性能及导电性能的影响规律.结果表明,铝/铜搭接接头焊缝表面平整,截面呈现T形,PB(蓝光功率)保持300 W,PR(红光功率)在700~1400 W区间内增加,铜侧熔深由60μm增大到1000μm,在PR=800 W时实现良好的冶金结合.焊缝组织由Al固溶体、Al-Cu共晶相和Al_(2)Cu金属间化合物组成,随激光功率增大,焊缝局部出现Al_(4)Cu_(9)相,边缘出现AlCu,Al_(4)Cu_(9)和AlCu_(3)相.在PR=800 W下抗剪强度达到最高108.6 MPa,接触电阻达到最小94μΩ,裂纹由两极交界处Al_(2)Cu区域萌生,沿焊缝边缘由外层Al_(2)Cu区扩展到底部Al固溶体和Al-Cu共晶区交界处,断裂形式为解理断裂.