脉冲磁场频率对铝/钢CMT熔钎焊接头组织及性能的影响
新乡市七星钎焊科技有限公司 上海第二工业大学智能制造与控制工程学院 江苏科技大学材料科学与工程学院 河南省科学院材料研究所
2025-06-30
CMT熔钎焊 脉冲磁场 铝/钢异种金属 微观组织 腐蚀性能
目的 研究不同脉冲磁场频率对铝/钢焊接接头结合质量的影响，实现铝/钢异种金属的高效焊接。方法 采用脉冲磁场辅助CMT熔钎焊方法，对6061铝合金试板和Q235B钢板进行对接焊，通过光学显微镜、扫描电子显微镜和万能力学试验机等设备对铝/钢接头微观组织、力学性能和耐腐蚀性能进行分析。结果 添加脉冲磁场后没有改变焊接接头的组织构成，焊缝主要由Al-Si共晶组织和α-Al固溶体构成。铝/钢界面层由θ-Fe<sub>2</sub>（Al, Si）<sub>5</sub>和τ<sub>5</sub>-Al<sub>7.2</sub>Fe<sub>1.8</sub>Si组成。随着脉冲磁场频率的增加，焊缝组织晶粒尺寸发生细化，当脉冲磁场频率为20 Hz时，Al-Si共晶组织尺寸最小。此时，接头的平均抗拉强度最大，为193.5 MPa。脉冲磁场频率大小对铝/钢接头耐腐蚀性能有一定影响。随着脉冲磁场频率的增加，接头的耐腐蚀性先升高后降低。当磁场频率为20 Hz时，铝/钢接头耐腐蚀性能最好。其实质是脉冲磁场频率影响界面层的IMC厚度，最终抑制了接头的电偶腐蚀。结论 脉冲磁场频率大小可以影响铝/钢界面IMC层的厚度，添加合适的磁场频率可以进一步提高铝/钢界面的结合质量，接头的抗拉强度和耐腐蚀性均能得到提高。
