双相钢/镁合金添加Sn箔激光热传导焊及数值模拟

发布时间：2022-02-14 23:41

　　采用光纤激光器作为焊接热源,对1.4 mm厚DP600双相钢和1.8 mm厚AZ31镁合金平板试件进行钢上、镁下搭接、钢/镁层间添加Sn箔的激光热传导焊试验,通过试验调整优化焊接工艺参数,获得最佳焊缝成形,采用卧式金相显微镜、带有能谱仪（EDS）的扫描电镜、X射线衍射仪（XRD）等观察添加Sn箔钢/镁接头的显微组织、界面元素分布和相结构组成;利用ANSYS有限元软件,考虑材料物性参数的温度相关性、初始条件、边界条件等因素影响,建立钢/镁异种金属激光焊接非线性三维传导有限元模型,模拟计算钢/镁焊接接头的温度场分布。结果表明:添加Sn箔可实现钢/镁之间的有效连接,焊接模式为激光热传导焊,模拟计算获得熔池形状、尺寸与实际焊缝基本吻合,验证采用高斯体热源模型用于模拟双相钢/镁合金焊接接头温度场的合理性;由于添加Sn箔减缓从上层钢板向下层镁合金的热量传递,起到一定程度的隔热效果,利于熔沸点差异大的钢、镁同时熔化,此外上层钢侧冷却速度降低,延长钢板与Sn箔中Fe、Sn元素的相互扩散时间,导致钢/镁界面中钢侧过渡区域生成FeSn、Fe_1.3Sn、Fe₃Sn... 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2016,26(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 实验
2 温度场的数值模拟
    2.1 基本假设
    2.2 有限元模型
    2.3 热源模型
    2.4 初始条件和边界条件
    2.5 材料的热物性参数
3 结果与分析
    3.1 焊缝区域元素的分布
    3.2 焊接界面SEM-EDS和XRD分析
    3.3 温度场模拟结果与分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3625478