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题名铝/钢过渡接头搅拌摩擦增材制造成形与性能
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作者
王劲棋
李峻臣
赵耀邦
谢聿铭
孟祥晨
黄永宪
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机构
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学
上海航天精密机械研究所
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出处
《焊接学报》
北大核心
2025年第2期18-24,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52175301)。
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文摘
为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 kg/h的参数下制备了成形与性能良好的铝/钢过渡接头.结果表明,获得的增材层表面成形良好,丝材在热—机耦合作用下热塑化,并填充激光刻蚀槽.铝/钢过渡界面未观察到缺陷,并在界面处发现厚度约为1.8μm的金属间化合物层,实现了机械—冶金复合连接.界面的抗剪强度达到110.0 MPa±4.7 MPa,相对于未表面处理的接头强度提升了18%.钢侧断口均匀黏附铝合金,并观测到Fe_(2)Al_(5)和Fe_(4)Al_(13)金属间化合物.接头为韧—脆混合型断裂模式,说明铝/钢过渡界面在机械互锁和冶金连接共同作用下实现了可靠连接.该研究为铝/钢过渡接头的制备提供了新的解决思路.
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关键词
铝/钢过渡接头
搅拌摩擦增材制造
连续送丝
微观组织
力学性能
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Keywords
aluminum-steel transition joints
friction stir additive manufacturing
continuously feeding wire
microstructure
mechanical properties
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分类号
TG453.9
[金属学及工艺—焊接]
TG455
[金属学及工艺—焊接]
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