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激光定位对NiTi-铜异种激光焊接头显微组织和性能的影响

DOI：10.1007/s11665-020-04637-9 期刊：Journal of Materials Engineering and Performance 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 采用直径400微米的镍钛合金（NiTi）与铜（Cu）异种金属脉冲激光焊接，研究了激光定位对NiTi-Cu接头性能的影响。研究发现，由于混合模式和成分分布的差异，激光定位对微观结构具有显著影响。在NiTi偏移焊和中心线焊中均观察到均匀的元素分布，而Cu偏移焊则呈现复杂的混合模式。改变激光位置会导致熔池合金成分变化，进而影响混合模式及各试样焊缝区的相形成。当激光束从NiTi向Cu移动时，焊缝区的NiTi和NiTiCu相被纯铜取代，平均硬度从512 HV降至158 HV。然而Cu偏移焊焊缝区因存在硬脆三元金属间化合物而呈现高硬度值。直径100微米的Cu偏移接头因组织不均匀及裂纹孔隙缺陷表现出最差的力学性能。研究表明：将激光束定位在NiTi或中心线位置时，无需优化激光参数或添加中间层即可实现良好的组织过渡并获得可接受的力学性能。
作者： A. Shamsolhodaei，Q. Sun，X. Wang，B. Panton，H. Di，Y.N. Zhou
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究激光定位对NiTi-Cu异种激光焊接头微观组织与性能的影响。

研究成果

将激光定位在镍钛合金上或中心线上，无需优化激光参数或插入任何中间层，就能获得更好的微观结构过渡，从而实现可接受的机械性能。而100微米铜偏移接头由于微观结构不均匀以及存在裂纹和气孔，表现出最差的机械响应。

研究不足

本研究仅限于激光定位对NiTi-Cu异种激光焊接头显微组织和性能的影响，未探讨其他焊接参数或中间层。

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