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德国开发出新型造船用钢-铝激光焊接工艺

中国国防科技信息中心2019/07/03 09:22:00

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铝道网】汽车工业、造船业广泛采用钢-铝复合材料结构,以减少燃料消耗和碳排放。船体上层结构主要由钢和铝合金制成,这种材料组合降低了船体总重量和重心,从而使船舶稳定。近日,德国汉诺威激光中心(LZH)、弗劳恩霍夫结构耐久性与系统可靠性研究所(LBF)等机构共同开发出一种钢-铝激光焊接工艺,可快速灵活地制备不同厚度混合接头,从而替代昂贵且复杂的爆炸喷涂(explosive plating)工艺。

金属焊接过程中产生的金属间化合物(金属间相)一旦过大将导致焊接部位脆化并加速断裂。为了将钢—铝合金之间的金属间化合物控制到*小,需保证激光束焊接过程可控。研究人员通过发射光谱与短相干干涉测量实现工艺控制,并通过激光束功率调节来主动控制焊接深度,从而保证焊缝质量,即使存在板材厚度跳跃也不受影响。在静态载荷下进行拉伸剪切试验,激光焊接接头的强度与爆炸喷涂工艺相当,激光焊接铝合金的屈服强度提高了52%。

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