Mg-RE填丝双束激光焊钛钢接头

抗剪载荷增24%

采用含稀土镁合金填丝，结合同轴连续-脉冲双束激光，实现钛合金与高强钢的高强度连接，突破了异种金属焊接的脆性问题。

Li, Nan · Lang, Qiang · Dong, Yuchen · Chunchao, Wang · Tao, Li · 王红阳 · 刘力铭

Journal of Materials Research and Technology 2024

具体参数

最大拉伸剪切载荷

{'zh': '303', 'en': '303'} N/mm

技术优势

强度提升24%

双光束激光焊接的最大拉伸剪切载荷为 303 N/mm，是单光束的 124%，归因于连续与脉冲激光协同，优化了熔池热循环和元素扩散。

焊缝成形更好

结果表明，双光束激光获得的接头外观和力学强度均优于单光束，改善了异种金属连接质量。

填丝成分可调

通过添加含稀土 Gd/Y 的镁合金填丝，可在不同激光功率下与钢侧发生扩散或反应，控制界面结合方式。

应用场景

• 异种金属连接：实现钛/钢可靠连接，替代传统机械紧固或钎焊，提升接头强度和可靠性。
• 轻量化结构制造：用钛/钢复合结构替代全钢部件，减轻重量同时保持承载能力。
• 航空航天结构件：用于制造航空发动机或机身中钛合金与钢的连接件，满足高温和高强度要求。
• 先进焊接技术：提供同轴双束激光填丝工艺，改善异种金属焊接质量，可推广至其他材料对。