59、铝铜异种金属激光焊接技术研究

铝铜异种金属激光焊接技术研究

1. 铝铜焊接研究背景与意义

现代工业技术发展迅速，采用异种合金结构能发挥不同材料优势，降低制造成本，提高性能。铝 - 铜异种金属接头在电气、化工和制冷等行业有广泛应用前景，但传统焊接方法存在诸多问题。

传统焊接方法如熔焊、钎焊和压焊在铝 - 铜焊接上有明显不足：
- 熔焊 ：铜和铝熔点差异大，易导致不完全熔合和杂质，还会在界面形成脆性金属间化合物，且铜的线膨胀系数比铝大 1.5 倍，凝固过程易产生裂纹。
- 钎焊 ：界面易产生脆性相，降低钎缝强度和塑性，去除氧化铝膜需使用腐蚀性钎剂，会造成腐蚀和环境污染。
- 压焊 ：需要专业设备和复杂技术，应用受限。

而激光焊接具有低热输入、能量输入和作用位点精确可控等优点，能减少金属物理性质差异和金属间化合物的影响，成为铝 - 铜焊接的可行方法。

2. 实验材料与方法

2.1 实验材料

• 铝合金 ：采用 AA1060 铝合金，铝含量至少 99.6%。
• 铜 ：使用 T2 纯铜，铜含量至少 99.9%。
  材料为 100mm×50mm、厚 3mm 的矩形板，焊接前用 800 目 SiC 砂纸打磨表面，并用丙酮清洗去除油污和灰尘。

材料	Si	Fe