采用黄铜中间层激光偏移焊接5052铝合金与热冲压钢的界面微观结构及纳米压痕表征

摘要： 采用黄铜中间层对5052铝合金与热冲压钢进行激光偏置焊接。通过改变黄铜中间层厚度调控截面宏观组织与抗拉强度，当黄铜中间层厚度为0.05 mm时获得最大抗拉强度56.4 MPa。随后分别运用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和微区X射线衍射(micro-XRD)实验评估界面微观组织、纳米压痕特性及断裂行为。研究发现界面金属间化合物(IMC)层由Fe2Al5相和FeAl相构成，测得Fe2Al5、FeAl和Fe3Al的纳米硬度分别为16.11 GPa、9.48 GPa和4.13 GPa。0.05 mm黄铜中间层接头的断裂为解理断裂与沿晶断裂混合模式，而0.1 mm黄铜中间层接头呈现主枝晶臂特征，并留存由Al2Cu相和α-Al相构成的冶金连接区。