5052/6005A异种铝合金激光填丝焊接头组织与力学性能研究周金旭康铭徐玉君金鑫黄晨摘要：对铝合金6005A与5052进行异种铝合金激光填丝焊，研究了焊接接头的微观组织及力学性能，并对接头断口微观特征进行了分析。结果表明，焊缝中心为等轴晶与树枝晶，铝合金6005A侧熔合线附近存在清晰柱状晶，铝合金5052侧熔合线较为模糊。拉伸时在铝合金6005A侧热影响区断裂。焊接件焊接接头的平均抗拉强度为197.9MPa，达到铝合金6005A母材抗拉强度的83%。断裂特征为韧性断裂，接头弯曲性能良好。关键词：激光填丝焊；异种铝合金；显微组织；力学性能：TG44文献标志码：A基金项目：辽宁省‘兴辽英才计划项目资助（XLYC1908014）StudyonMicrostructureandMechanicalPropertiesof5052/6005ADissimilarAluminumAlloyLaserWireFillerWeldedJointZHOU激nxu，KANGMing，XUYujun，激NXin，HUANGChen（LiaoningZhongwangGroupCo.，Ltd.，Liaoyang111003，China）Abstract：Dissimilaraluminumalloylaserwirefillingweldingwascarriedouton6005Aand5052aluminumalloys.Themicrostructureandmechanicalpropertiesoftheweldedjointwerestudied，andthemicrocharacteristicsofthejointfracturewereanalyzed.Theresultsshowthattheweldcenterisequiaxedcrystalanddendrite，thereareclearcolumnarcrystalsnearthefusionlineof6005Aaluminumalloyside，andthefusionlineof5052aluminumalloysideisfuzzy.Thejointbreaksintheheataffectedzoneofaluminumalloy6005Aside，andtheaveragetensilestrengthoftheweldedjointis197.9MPa，whichreaches83%ofthetensilestrengthof6005Aaluminumalloybasemetal.Thefracturefeatureisductilefracture，andthejointshowsgoodbendingperformance.Keywords：laserweldingwithfillerwire；dissimilaraluminumalloy；microstructure；mechanicalproperties6005A鋁合金与5052铝合金被广泛的应用于轨道车辆及汽车制造等领域[1]，在生产过程中常会出现需要将6005A与5052异种铝合金焊接的情况。目前铝合金焊接大多以熔化极惰性气体保护（metal-inertgas，MIG）焊、钨极惰性气体（tungsteninertgas，TIG）保护焊为主，但这两种焊接方法在焊接过程中因其热输入高、焊接变形大、熔深浅等对其应用产生了一定制约[2]。激光焊接是高能束焊接方法之一，与常规的熔化焊相比，能量更为集中，具有更低的热输入及变形，并具有更大的熔深，焊缝成型更为美观，可以提高焊接接头的质量，焊接铝合金具有一定优势[3-5]，激光填丝焊接是通过预置焊丝或同步送丝的方法对试板进行焊接，可以明显地降低激光焊接对装配精度的要求，同时能改善焊缝的合金成分，并能防止焊缝裂纹的产生，提高激光焊接的应用范围[6]。采用以碟片式激光器为主的激光焊接试验平台对板厚3mm的6005A铝合金与5052铝合金进行异种铝合金激光填丝焊接，研究了5052与6005A异种铝合金激光填丝焊接头的力学性能、显微组织、断口形貌等。1试验材料与方法试验母材为6005A-T4及5052-H32铝合金，试板规格为300mm×150mm×3mm。填充材料为ER5087，焊丝直径为1.2mm。保护气体为Ar，质量分数大于99.99%，母材和焊丝化学成分如表1所示。对母材进行力学性能试验得出，6005A-T4铝合金的平均抗拉强度为238.35MPa，断后伸长率为14.06%。5052-H32铝合金的平均抗拉强度为224.14MPa，断后伸长率为14.96%。焊前使用丙酮清理母材表面油污、灰尘等，用气动钢丝刷打磨焊缝及其两侧25mm区域内氧化膜至露出金属光泽，并用酒精对待焊部位进行清理。接头为I型坡口，焊接采用了以TRUDISK8002激光器为主的激光焊接试验平台，焊接过程中激光通过直径200μm的光纤进行传输。焊接过程示意图如图1所示，焊接工艺参数如表2所示。2试验结果及分析2.1焊接接头力学性能分析焊后使用岛津AG-X100KNH型电子万能试验机对焊接接头进行横向拉伸破坏性试验，试验结果见表3。断裂均发生在铝合金6005A侧的热影响区，说明铝合金6005A侧热影响区存在软化现象，为接头薄弱处[7]，断裂位置距离焊缝中心约为8mm，接头的平均抗拉强度为197.9MPa，达到6005A铝合金母材抗拉强度的83%。铝合金弧焊...