激光织构化铝钢接头

强度提高近40%

在钢表面引入微沟槽织构，通过调控界面冶金反应与残余应力分布，使铝/钢异种金属接头在保持冶金结合的同时实现强度大幅提升，为轻量化结构连接提供了新途径。

Baiyun, Yang · 李昊岳 · Hao Feng, Sun · Xu, Wanting · 夏鸿博 · 苏旋 · 陈波 · 宋晓国 · 檀财旺

Journal of Materials Research and Technology 2023

参数信息

接头强度
111 MPa
强度提升幅度
40 %
沟槽深度
56 μm

技术优势

强度提高近四成

织构化增大了界面比表面积并促进原子扩散，生成的金属间化合物层更厚且保持原有反应相。

拉应力变压应力

沟槽区域会压应力的引入，残余应力峰值降低且分布更均匀，有助于延缓裂纹萌生。

界面反应不变

尽管 IMC 层变厚，仍在界面保持 η-Fe2(Al,Si)5 + θ-Fe(Al,Si)3 双相结构，表明冶金结合未被破坏。

应用场景