精密成形工程

作者：孙宇玄, 李普博, 周海, 张永强, 吴斌涛

单位：1.宁夏大学 材料与新能源学院,银川 750021; <br>2.宁夏特种设备检验检测研究院,银川 750000; <br>3.西安交通大学 材料科学与工程学院,西安 710049

关键词：SiCp/6061Al复合材料,激光焊接,活性剂,协同效应,力学性能

基金：宁夏自然科学基金重点项目（2024AAC02007）; 宁夏回族自治区重点研发计划项目（2024BEE03004）; 国家自然科学基金项目（52361030）

目的 针对SiCp/6061Al复合材料激光焊接中易出现气孔、裂纹及脆性Al4C3相等问题,研究了多组分活性剂（Cr2O3, Na3AlF6, Si）对焊接接头形貌与力学性能的影响。方法 通过设计不同组分的活性剂,并将其涂覆于对接接头上表面,在相同工艺参数下进行激光焊接实验,并对焊缝组织及力学性能进行表征。结果 相较于单组分Cr2O3活性剂,双组分活性剂实验结果初步显示,其各成分间存在协同效应,对焊缝宏观形貌、微观组织以及接头力学性能产生显著影响。Cr2O3-Na3AlF6-Si三组分活性剂能产生最佳协同效应：显著降低焊缝气孔率;抑制有害相Al4C3生成长大,调控平均尺寸（5~20 &#x003bc;m）;提升接头抗拉强度（110.6 MPa&#x02192;160.5 MPa）。同时,活性剂共同作用优化了焊接热过程与熔池动力学,促进了从等轴晶区到Al4C3富集区的连续梯度组织形成,并抑制了硬脆相Mg2Si在晶界的连续网状析出。结论 预置多组分活性剂涂层工艺是提升SiCp/Al复合材料激光焊接质量的有效方式。

来源：2026年第3期

《精密成形工程》期刊编辑部

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