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          學科建設

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          學校一流學科精密焊接和高能束制造學科團隊楊瑾博士在高強輕質異種金屬連接領域取得最新研究成果

          時間:2018-11-20瀏覽:345來源:新聞網作者:

          我校一流學科精密焊接和高能束制造學科團隊楊瑾博士(第一作者、通訊作者)與南昌大學教授李玉龍、加拿大滑鐵盧大學教授Y. Zhou共同在國際著名期刊《Science and Technology of Welding and Joining》發表了輕質高強鋁/鎂異種金屬高效激光焊的研究論文。


          鋁合金和鎂合金兩者皆具有比強度高和比剛度高的優點,廣泛應用于航空/航天、交通運輸和軍工等領域。出于減輕重量、降低成本以及特殊使用性能考慮,實現材料使用性能和經濟效益的平衡,鎂/鋁異種金屬高品質接頭的高效制備要求迫切。

          采用二極管激光直接焊接鋁合金和鎂合金時,接頭內部產生了大量的氣孔及裂紋,接頭可靠性極低。經表征分析發現,氣孔源自于鎂合金在激光加熱作用下劇烈的揮發所致,而裂紋的產生是由于鎂合金和鋁合金冶金反應形成大量的Al-Mg脆性金屬間化合物所引起的。經過反復試驗,研究團隊采用在鋁合金和鎂合金之間加入純鎳中間層的方法,在鋁合金和鎂合金之間建立了擴散阻隔層,有效地避免了鋁合金和鎂合金的之間的相互混合和冶金反應。此外,覆蓋在鎂合金表面的純鎳中間層還能吸收大部分來自于激光的熱量,有效降低了鎂合金一側的溫度,抑制了鎂合金的揮發及元素燒損。鋁合金//鎂合金激光焊接頭內無宏觀氣孔和裂紋,接頭可靠性顯著提升。

          該研究成果以“Laser welding/brazing of 5182 aluminium alloy to ZEK100 magnesium alloy using a nickel interlayer”為題發表在焊接領域權威期刊《Science and Technology of Welding and Joining》,影響因子2.050。該期刊為焊接專業領域權威期刊,冶金工程學領域二區。此外,該研究成果已提交國家發明專利申請(201810317965.9)。


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