1.本發明屬于激光焊接技術領域，具體涉及鋁合金/鎳基合金或鎳異種材料復合板材結構過渡接頭激光焊接方法，屬于激光焊接技術領域。背景技術：2.鎳基高溫合金和鋁合金使用具有廣泛的交叉性，如何將其連接提高焊縫的抗裂性能和結構穩定性，改善微觀組織和力學性能，成為制約兩金屬復合結構在工程中應用的最大技術瓶頸。異種材料之間物理化學、冶金和力學性能的差異導致其要比同種材料之間的焊接性要差，焊接過程復雜。在鋁合金部分代替鎳基合金的應用中，鋁合金/鎳基合金異種材料輕質復合結構焊接是必由之路，勢在必行，為焊接產品成本、體積、質量和結構更加趨于合理化提供新的解決方案。受母材自身焊接性的影響，鋁合金和鎳基合金采取平板對接直接熔焊時，由于不對稱熔池不能同步熔化，焊后立即開裂，限制了接頭有效連接和結合強度進一步提高，焊接質量難以保證。根據富鋁側ni-al二元相圖，輕質防銹鋁合金/鎳基高溫合金異種材料焊接兩種液態金屬混合形成同一熔池，接觸界面發生共晶和包晶相變反應，易產生大量結構復雜和形狀不穩定的金屬間化合物復相反應層，例如al3ni、al3ni2、alni、al3ni5和alni3。這些脆硬相塑韌性差，降低接頭熱變形能力，是焊縫連接最薄弱部位和裂紋源，殘余應力惡化接頭性能，在各種因素綜合作用下，出現脆性斷裂。鋁鎂合金熔池流動充分，潤濕角小，促進鋁熔體在鎳基合金表面流動潤濕鋪展，導致鎳基合金元素向鋁熔體不均勻擴散溶解和界面冶金反應。鎳與鋁的晶格類型相同，均為面心立方結構fcc，具有較高的塑性和韌性，高溫液態相互擴散固溶。由于化學成分梯度、溫度梯度和應力梯度，為實現兩種材料的焊接對液相快速凝固過程中焊接冶金化學反應的控制要求苛刻。防銹鋁鎂合金5083h116是航空航天和船舶建造領域廣泛應用的輕質結構材料，軋制態不可熱處理變形鋁合金，具有密度小，耐腐蝕，強度高和延展性好易加工成型等一系列優點。價格低廉，節約成本。inconel 718鎳基合金是沉淀強化奧氏體高溫結構材料，價格昂貴，具有優異耐腐蝕，抗高溫氧化，抗高溫蠕變和疲勞等綜合力學性能和高溫組織穩定性。同種材料焊接技術漸趨成熟，二者的各自焊接性能好。為了兼顧成本和質量，如果實現將高強度防銹鋁鎂合金與鎳基高溫合金異種材料板材連接，用于冷卻散熱系統，可以大幅度減輕結構重量，無論在深冷還是高溫條件下能夠保持穩定的組織和性能，可滿足有色金屬焊接性能和使用性
聲明：
“鋁合金/鎳基合金或鎳異種材料激光焊接方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：安陽工學院
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2025年07月23日 ~ 26日 
