QP980淬火-配分钢热模拟激光焊接热影响区性能

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作者 王金凤 郭亿 +4 位作者 苏文超 车亚军 蔡笑宇 李文娟 徐肖飞 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期1-8,共8页

文中采用Gleeble-3500热模拟系统对QP980淬火-配分钢激光焊接热影响区(heat affected zone,HAZ)不同亚区进行热模拟,通过研究HAZ不同亚区的组织和性能,并与焊接接头HAZ相同区域进行比较.结果表明,热模拟获得的焊接HAZ各亚区组织与激光... 文中采用Gleeble-3500热模拟系统对QP980淬火-配分钢激光焊接热影响区(heat affected zone,HAZ)不同亚区进行热模拟,通过研究HAZ不同亚区的组织和性能,并与焊接接头HAZ相同区域进行比较.结果表明,热模拟获得的焊接HAZ各亚区组织与激光焊接接头相同区域的组织一致.力学性能分析表明,在热模拟试样中,亚临界热影响区(sub-critical heat affected zone,SCHAZ)抗拉强度和硬度都最低,断后伸长率在整个焊接HAZ中最大.拉伸试验中SCHAZ发生了明显的伸长,表明延展性能相对较好.焊接接头横截面硬度分析表明,焊接接头的临界热影响区(inter-critical heat affected zone,ICHAZ)硬度低于母材(base metal, BM),为焊接接头的软化区.焊接接头的拉伸性能及横截面硬度分布表明焊接接头的薄弱区域位于焊接HAZ的ICHAZ,与模拟焊接HAZ的性能吻合.通过对SCHAZ的组织进行分析,相比BM的几何必须位错密度(geometrically necessary dislocations,GND)减少,平均晶粒尺寸增大,小角度晶界晶粒含量下降. 展开更多

关键词 QP980淬火-配分钢 激光焊接 模拟焊接热影响区 接头软化

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1Cr22Mn16N高氮钢的激光焊接Ⅲ.焊接热影响区组织和性能 被引量：9

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作者 赵琳 田志凌 +1 位作者 彭云 许良红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期26-30,共5页

利用热模拟技术,对高氮钢激光焊接热影响区(HAZ)的组织和性能进行了研究。结果表明,高氮钢焊接热影响区组织为奥氏体和δ-铁素体。随着焊接冷却速度的增大,高氮钢粗晶区的显微硬度增大;随着焊接峰值温度降低,热影响区显微硬度逐渐减小... 利用热模拟技术,对高氮钢激光焊接热影响区(HAZ)的组织和性能进行了研究。结果表明,高氮钢焊接热影响区组织为奥氏体和δ-铁素体。随着焊接冷却速度的增大,高氮钢粗晶区的显微硬度增大;随着焊接峰值温度降低,热影响区显微硬度逐渐减小。焊接热影响区显微硬度均高于母材,没有出现软化区。随着冷却速度的增大,热影响区粗晶区的冲击吸收功先上升然后降低,而整个热影响区出现了两处脆化区。 展开更多

关键词 高氮钢 激光焊接 热影响区 组织 性能

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K418与42CrMo异种金属激光焊接接头组织与力学性能 被引量：8

3

作者 庞铭 虞钢 +1 位作者 王恒海 郑彩云 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期85-88,共4页

试验研究了额定功率为3kW的连续波Nd:YAG激光焊接热输入对激光焊接K418与42CrMo异种金属焊缝形貌的影响。通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、硬度仪、万能试验机及X衍射对激光焊接K418与42CrMo异种金属焊缝接头组织、元素分布、相... 试验研究了额定功率为3kW的连续波Nd:YAG激光焊接热输入对激光焊接K418与42CrMo异种金属焊缝形貌的影响。通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、硬度仪、万能试验机及X衍射对激光焊接K418与42CrMo异种金属焊缝接头组织、元素分布、相组成及接头的力学性能进行分析。结果表明,在焊接热输入恒定的条件下,高功率、高焊速的匙孔焊接比低功率、低焊速的热传导焊接更能增加焊缝熔深。通过扫描电镜在焊缝区域观察到了颗粒状物和针状物,能谱分析表明,颗粒状物Nb,Ti,Mo元素聚集,Fe,Ni元素减少;针状物Ti,Nb元素聚集。K418与42CrMo异种金属激光焊接工艺参数优化后的焊缝抗拉强度高于42CrMo母材。 展开更多

关键词 激光焊接 热影响区 K418 42CrMo 组织

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不同焊接方法对TWIP钢焊后热影响区组织和性能的影响 被引量：9

4

作者 米振莉 杨林 +1 位作者 李志超 江海涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期9-12,113,共4页

文中对Fe-Mn-C系TWIP钢的焊接行为进行了系统研究,采用激光焊和钨极氩弧焊(TIG)进行了焊接试验,对两种焊接方法的焊后热影响区的显微组织及力学性能进行了分析.结果表明,激光焊后焊接热影响区(HAZ)及焊缝组织更为细小,分布也更为均匀,... 文中对Fe-Mn-C系TWIP钢的焊接行为进行了系统研究,采用激光焊和钨极氩弧焊(TIG)进行了焊接试验,对两种焊接方法的焊后热影响区的显微组织及力学性能进行了分析.结果表明,激光焊后焊接热影响区(HAZ)及焊缝组织更为细小,分布也更为均匀,断后伸长率明显好于TIG焊.焊缝的显微硬度要高于HAZ和母材,TIG焊后HAZ晶粒严重长大,显微硬度在HAZ处也明显降低,出现了软化,导致综合性能偏差. 展开更多

关键词 孪晶诱导塑性钢 钨极氩弧焊 激光焊 热影响区

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20#低碳钢激光焊接接头组织和性能的研究 被引量：4

5

作者 马志华 刘红伟 +4 位作者 陈东高 任宝辉 王法科 吕娟 杨武林 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期83-85,共3页

对1.5mm厚的20钢采用激光焊接,利用维氏硬度计、光学显微镜等工具对焊接接头组织和力学特性进行研究。结果表明,采用激光焊接方法可以实现1.5mm厚20钢的高速稳定焊接,热影响区范围较小,焊接接头软化区较小。

关键词 激光焊接 20钢 热影响区 焊接接头 焊缝组织

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超薄NiTiNb记忆合金激光焊焊缝成形及热影响区的组织和性能 被引量：5

6

作者 陆巍巍 陈玉华 +2 位作者 黄永德 付强 封小松 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期63-71,共9页

采用Nd:YAG脉冲激光器实现了200μm厚热轧态Ni Ti Nb形状记忆合金的激光焊接,研究激光平均功率、激光脉宽和激光频率等主要工艺参数对焊接接头形貌的影响,分析了焊缝热影响区显微组织、力学性能的变化规律。结果表明:激光平均功率、激... 采用Nd:YAG脉冲激光器实现了200μm厚热轧态Ni Ti Nb形状记忆合金的激光焊接,研究激光平均功率、激光脉宽和激光频率等主要工艺参数对焊接接头形貌的影响,分析了焊缝热影响区显微组织、力学性能的变化规律。结果表明:激光平均功率、激光脉宽和激光频率需要良好匹配才能获得较好性能的焊接接头。当激光平均功率为16.8 W、激光脉宽为4.5 ms、激光频率为4.5 Hz时,焊缝的抗拉强度最高,达到母材的95%。随着激光平均功率、激光脉宽的增加,焊缝热影响区的宽度先增加后减小。激光频率增加后,热影响区晶粒变粗。当频率为27Hz时,在靠近热影响区的焊缝出现了一个粗大树枝晶区域。母材断口的韧窝大而深,为典型的韧性断裂。焊缝断口的韧窝小而浅,呈鱼卵形。热影响区的显微硬度高于母材的,低于焊缝中心区域的。 展开更多

关键词 NiTiNb形状记忆合金 激光技术 激光焊接 工艺参数 热影响区

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激光拼焊板HAZ力学性能的预测及有限元分析 被引量：2

7

作者 夏卫生 刘奋 +2 位作者 韦春华 吴丰顺 杨云珍 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期79-82,132,共4页

提出采用加权平均方法描述激光拼焊板热影响区(Heat affected zone,HAZ)与母材、焊缝的性能关系,通过单向拉伸试验获得母材和焊缝的力学性能,据此建立热影响区性能参数的计算模型,并采用ABAQUS有限元软件进行仿真分析.结果表明,采用模... 提出采用加权平均方法描述激光拼焊板热影响区(Heat affected zone,HAZ)与母材、焊缝的性能关系,通过单向拉伸试验获得母材和焊缝的力学性能,据此建立热影响区性能参数的计算模型,并采用ABAQUS有限元软件进行仿真分析.结果表明,采用模拟与试验结果的对比确定了合理的权重系数,同时验证了所求热影响区性能的有效性.作为对比,采用混合法则方法求得热影响区性能,并与加权平均方法的模拟结果进行比较,发现采用加权平均法的模拟结果与试验结果的差别更小,更接近于试验结果. 展开更多

关键词 激光拼焊板 热影响区 力学性能 加权平均法 有限元模型

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激光焊接对块体非晶合金Zr_(45)Cu_(48)Al_7晶化行为的影响 被引量：4

8

作者 李波 李志远 +1 位作者 熊建钢 邢丽 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1338-1342,共5页

采用激光焊接技术连接块体非晶合金Zr45Cu48Al7(摩尔分数,%)。结果表明:在焊接热循环作用下,熔化区和热影响区的晶粒形貌和组织具有很大的差异;焊接速率为2 m/min时,熔化区主要生成5τ(Zr38Cu36Al26)、ZrCu和一未知相,热影响区主要生成Z... 采用激光焊接技术连接块体非晶合金Zr45Cu48Al7(摩尔分数,%)。结果表明:在焊接热循环作用下,熔化区和热影响区的晶粒形貌和组织具有很大的差异;焊接速率为2 m/min时,熔化区主要生成5τ(Zr38Cu36Al26)、ZrCu和一未知相,热影响区主要生成ZrCu相;焊接速率为4 m/min时,熔化区保持了非晶特性,热影响区部分晶化,其主要生成相为ZrCu相;热影响区的晶化行为与非晶合金热处理过程的晶化行为有一定的区别,其主要原因是激光焊接时的高速加热及冷却过程对各晶化相生长速率影响程度不同。 展开更多

关键词 块体非晶合金 激光焊接 热影响区 熔化区 晶化行为 热循环

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D406A钢的光纤激光-电弧复合焊接性能 被引量：3

9

作者 徐国建 刘珊珊 +4 位作者 杭争翔 王虹 刘祥宇 普雄鹰 沓名宗春 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期59-62,116,共4页

对低合金超高强度钢（D406A）进行了光纤激光-电弧复合焊接,在最佳工艺参数条件下,研究了装配间隙对D406A焊接性能的影响.结果表明,装配间隙的最佳范围为0.6∽1.0 mm.另外在最佳工艺条件下,对焊缝形状、焊接接头组织、硬度及力学性能进... 对低合金超高强度钢（D406A）进行了光纤激光-电弧复合焊接,在最佳工艺参数条件下,研究了装配间隙对D406A焊接性能的影响.结果表明,装配间隙的最佳范围为0.6∽1.0 mm.另外在最佳工艺条件下,对焊缝形状、焊接接头组织、硬度及力学性能进行了研究.结果表明,焊缝金属可以分为电弧区、激光-电弧复合区及激光区,并且激光区与电弧区相比组织细小;3个区域的硬度分布最高值均出现在热影响区（HAZ）;经热处理后,焊接接头力学性能基本与母材相同. 展开更多

关键词 装备间隙 光纤激光-电弧复合焊接 热影响区 焊接接头组织 低合金超高强度钢(D406A)

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带防护螺母激光焊接的应用研究 被引量：2

10

作者 高建昌 邵红红 许友谊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期271-273,共3页

论述了激光焊接连接防护罩和螺母的优越性。采用激光焊接的方法分别研究了Q235钢和H62黄铜防护螺母激光焊接后的组织和性能。研究结果表明,防护螺母激光焊接成形具有最窄的热影响区和最小的组织长大倾向,硬度梯度平缓,且防护罩几乎没有... 论述了激光焊接连接防护罩和螺母的优越性。采用激光焊接的方法分别研究了Q235钢和H62黄铜防护螺母激光焊接后的组织和性能。研究结果表明,防护螺母激光焊接成形具有最窄的热影响区和最小的组织长大倾向,硬度梯度平缓,且防护罩几乎没有变形。 展开更多

关键词 激光技术 激光焊接 防护螺母 性能 热影响区

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1420铝锂合金薄板激光焊接头的撕裂韧性研究 被引量：5

11

作者 钟飞 史耀武 +2 位作者 李晓延 巩水利 陈俐 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第2期20-25,共6页

对 1420铝锂合金及其激光焊接头的撕裂韧性进行了研究。试验按照美国材料试验学会ASTMB871—01《铝合金产品撕裂试验标准》进行。同时调查了铝合金及激光焊接接头的硬度分布及显微组织。撕裂试验表明,所有试样的启裂能均高于裂纹扩展能... 对 1420铝锂合金及其激光焊接头的撕裂韧性进行了研究。试验按照美国材料试验学会ASTMB871—01《铝合金产品撕裂试验标准》进行。同时调查了铝合金及激光焊接接头的硬度分布及显微组织。撕裂试验表明,所有试样的启裂能均高于裂纹扩展能。不论启裂能还是裂纹扩展能,基材均高于焊缝及热影响区,基材L T方向高于T L方向。断口观察发现,基材的断口表面,特别是T L方向存在长而深的撕裂凹槽,焊缝及热影响区试样表面主要是沿晶或沿亚晶的脆性断口。由基材的高韧性到焊缝与热影响区的低韧性,是由于发生了断裂模式的转变,发生了由延性断裂向沿晶脆性断裂的转变。 展开更多

关键词 1420铝锂合金 激光焊接 热影响区 断口 铝合金 焊缝 硬度分布 基材 韧性 撕裂

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EQ70钢激光电弧复合焊焊接热循环及其对热影响区组织演变的影响 被引量：11

12

作者 鲍亮亮 王勇 +2 位作者 张洪杰 徐良 韩涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期26-33,I0003,I0004,共10页

采用Visul Environment软件建立了EQ70钢激光电弧复合焊的三维模型,并利用SYSWELD软件对激光电弧复合焊焊接温度场进行了有限元数值模拟,结合热电偶测温法和热影响区的微观组织表征分析了激光电弧复合焊热循环特点及其对热影响区组织演... 采用Visul Environment软件建立了EQ70钢激光电弧复合焊的三维模型,并利用SYSWELD软件对激光电弧复合焊焊接温度场进行了有限元数值模拟,结合热电偶测温法和热影响区的微观组织表征分析了激光电弧复合焊热循环特点及其对热影响区组织演变的影响.结果表明,采用双椭球体+峰值递增锥体组合型热源可以准确模拟复合焊温度场,电弧区、过渡区、激光区相同热影响区微区具有相近的热循环,热影响区加热速度可达400℃/s,1100℃以上停留时间为0.79~1.33 s,t8/5为4~6 s.粗晶区、细晶区组织为板条马氏体,临界区组织为马氏体+晶界碳化物,亚临界区组织为回火马氏体.激光电弧复合焊具有快速加热、高温停留时间短的特点,在一定程度限制了奥氏体晶粒的长大,粗晶区和细晶区平均晶粒尺寸分别为42.7,19.8μm. 展开更多

关键词 EQ70 激光电弧复合焊 热循环 热影响区

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焊接速度对高强钢激光焊热影响区软化的影响 被引量：6

13

作者 胡唯 张延松 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第9期166-168,共3页

以双相钢和马氏体钢为对象,进行了不同焊接速度下不同强度等级的先进高强钢光纤激光焊接热影响区硬度及软化行为的试验研究。结果表明:双相钢激光焊接焊缝区硬度远高于母材硬度,而马氏体钢焊缝区硬度与母材强度相近。而激光焊接热影响... 以双相钢和马氏体钢为对象,进行了不同焊接速度下不同强度等级的先进高强钢光纤激光焊接热影响区硬度及软化行为的试验研究。结果表明:双相钢激光焊接焊缝区硬度远高于母材硬度,而马氏体钢焊缝区硬度与母材强度相近。而激光焊接热影响区中近母材区域产生的回火马氏体,造成该区域硬度显著降低,出现热影响区软化。在同一焊接速度下,先进高强钢的强度等级越高,热影响区硬度越低,软化现象越明显。焊接速度的减小,激光焊接过程热量增大,热影响区硬度减小,软化现象也越明显。 展开更多

关键词 光纤激光焊接 先进高强钢 焊接速度 热影响区

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低合金高强钢激光电弧复合焊热模拟热影响区组织与冲击韧性 被引量：11

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作者 鲍亮亮 潘春宇 +2 位作者 刘福建 张新明 韩涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期90-97,I0009,共9页

采用焊接热模拟技术制备了低合金高强钢激光电弧复合焊热影响区的均匀化组织试样,并结合示波冲击试验和组织精细化表征技术分析了热模拟试样组织与韧性之间的关系.结果表明,热模拟粗晶区、细晶区组织为板条马氏体,临界区组织为马氏体和... 采用焊接热模拟技术制备了低合金高强钢激光电弧复合焊热影响区的均匀化组织试样,并结合示波冲击试验和组织精细化表征技术分析了热模拟试样组织与韧性之间的关系.结果表明,热模拟粗晶区、细晶区组织为板条马氏体,临界区组织为马氏体和晶界碳化物,亚临界区组织为回火马氏体;峰值温度对热模拟试样裂纹形成功影响不大,对裂纹扩展功具有较大影响;热模拟临界区和粗晶区试样抵抗裂纹扩展的能力较差;当峰值温度相同时,热模拟粗晶区试样的冲击吸收能量随冷却速度的变化不大.峰值温度主要影响热模拟粗晶区试样裂纹稳定扩展功,峰值温度越高,裂纹稳定扩展功越低.热模拟粗晶区试样断裂过程属于裂纹扩展控制,马氏体板条块是控制其裂纹稳定扩展的微观组织单元. 展开更多

关键词 低合金高强钢 激光电弧复合焊 热影响区 组织 韧性

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双道次激光电弧复合焊热影响区微观组织与冲击韧性 被引量：2

15

作者 鲍亮亮 刘福建 +3 位作者 徐艳红 张新明 欧阳凯 韩涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期90-99,I0008,I0009,共12页

采用焊接热模拟技术制备了低合金高强钢双道次激光电弧复合焊热影响区的均匀化组织试样,研究了二次峰值温度对热模拟试样微观组织和韧性的影响.结果表明,未转变粗晶区为粗大的板条马氏体,晶粒尺寸在84~98μm之间.超临界再热粗晶区为细... 采用焊接热模拟技术制备了低合金高强钢双道次激光电弧复合焊热影响区的均匀化组织试样,研究了二次峰值温度对热模拟试样微观组织和韧性的影响.结果表明,未转变粗晶区为粗大的板条马氏体,晶粒尺寸在84~98μm之间.超临界再热粗晶区为细小的板条马氏体,晶粒尺寸为15.7~19.2μm.临界再热粗晶区为晶界和亚晶界分布有块状M-A组元的板条马氏体.亚临界再热粗晶区组织为板条马氏体,晶粒尺寸在79~88μm之间.示波冲击试验结果表明,临界再热粗晶区试样抵抗裂纹形成能力最低,临界再热粗晶区和未转变粗晶区试样抵抗裂纹扩展能力最差. 展开更多

关键词 低合金高强钢 激光电弧复合焊 热影响区 微观组织 韧性

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锌基合金激光焊焊接接头组织和性能的研究 被引量：1

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作者 孙福洋 杨旭 +2 位作者 郭清超 贠柯 丁勇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第23期190-192,197,共4页

通过金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪等分析手段,研究了锌基合金激光焊焊接接头的组织和性能。结果表明:锌基合金焊接接头熔合线明显,熔合区及热影响区很窄,组织比较均匀;焊缝中心位置的蒸发凹坑较明显。焊缝中心主要由等轴晶组成,焊... 通过金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪等分析手段,研究了锌基合金激光焊焊接接头的组织和性能。结果表明:锌基合金焊接接头熔合线明显,熔合区及热影响区很窄,组织比较均匀;焊缝中心位置的蒸发凹坑较明显。焊缝中心主要由等轴晶组成,焊缝中心与熔合线的中间区域主要由树枝状晶组成。熔合区及热影响区组织发生明显的重结晶,为细小的等轴晶,没有半熔化区晶粒组织及过热粗晶区组织出现。焊接接头的焊缝硬度最高,各区域的硬度分布为:焊缝>热影响区、熔合区>母材。 展开更多

关键词 锌基合金 激光焊 焊接接头 熔合区 热影响区

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铝锂合金氩弧焊与激光焊研究

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作者 石崇刚 王蕾 +2 位作者 朱达仁 马广明 周国兴 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第2期205-210,共6页

研究了Ａｌ－Ｌｉ－Ｍｇ－Ｃｕ－Ｚｒ系国产铝锂合金的焊接性。研究表明，用净化的氩气保护并带拖罩的氩弧焊接铝锂合金，焊接接头及其热影响区表面仅有轻微的氧化色。金相分析表明，焊接接头结合良好，且有相当的机械性能。电子探针微... 研究了Ａｌ－Ｌｉ－Ｍｇ－Ｃｕ－Ｚｒ系国产铝锂合金的焊接性。研究表明，用净化的氩气保护并带拖罩的氩弧焊接铝锂合金，焊接接头及其热影响区表面仅有轻微的氧化色。金相分析表明，焊接接头结合良好，且有相当的机械性能。电子探针微区域分析表明，焊缝与热影响区及母材成分除锂未能分析，其余成分变化甚微，厚度３．５０ｍｍ试样均焊透。用ＹＡＧ激光焊，氩气保护，单面焊能焊透≤０．７０ｍｍ厚的铝锂合金板，而双面焊能焊≤１．５０ｍｍ厚的板，焊件的接头及其热影响区保持原金属光泽，焊缝窄。微区域成分分析表明，焊缝、热影响区与母材几乎无变化。 展开更多

关键词 铝锂合金 氩弧焊 激光焊 焊接热影响区 焊接接头

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