郭 超，左敦桂，黄 坚，苏永超，阎 启，聂璞林，李 芳



时效对6016铝合金激光焊接接头力学性能的影响

郭 超1，左敦桂2, 3，黄 坚1，苏永超2, 3，阎 启2, 3，聂璞林1，李 芳1

(1. 上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室，上海 200240；2. 宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900；3.汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢)，上海201900)

对6016铝合金激光焊接接头的力学性能开展研究，分析焊后时效热处理对其力学性能的影响规律。结果表明：焊后时效处理可以提高焊接接头的力学性能，采用(180 ℃+10 h)时效处理工艺可将焊缝中心的硬度从58 HV提高到82 HV，可将焊接接头的拉伸强度从180 MPa提高到274 MPa，时效强化效果明显。动力学分析表明，6016铝合金焊接接头时效强化过程符合 Johnson-Mehl-Avrami (JMA)方程。当时效温度升高，接头中强化相体积分数的变化率也随之增大，合金硬度上升速率增加，达到峰值硬度所需时间变短。

6016铝合金；激光焊接；力学性能；时效；动力学分析

随着近年汽车轻量化的发展，铝合金材料被越来越多地应用于汽车车身制造之中，但是铝合金的焊接一直是焊接领域的一个难点，阻碍着铝合金在车身制造方面的应用。首先，铝合金的热导率高，在熔焊过程中需要更多的能量产生熔池；其次，铝合金焊接需要较快的焊接速度，以减少热传导时间，控制焊接热应力及变形。此外，铝合金对光的反射率高，在焊接过程中只有少部分的能量被吸收用于产生熔池，例如铝合金对激光的反射率高达90%，因此采用激光焊焊接铝合金充满了挑战。……