Al/Mg异种金属激光焊接接头组织与力学性能研究 1.课题研究的意义及背景 异种金属材料焊接始于20世纪70年代,是解决构件同时满足多方面性能要求的有效途径。

镁合金是以镁为基体加入其他元素组成的合金。

其特点是密度小,比强度高,弹性模量大,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。

铝合金是以铝为基体的合金总称，铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。

镁-铝复合结构件具有密度小、比强度高等优点，在保证结构件强度的同时减轻了自身重量，实现了轻量化的目的，降低了能源消耗和废气排放，有利于保护环境，在航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。

但由于镁和铝的相互溶解度小、熔点低、线膨胀系数大且不同，导致镁、铝焊接时很容易产生气孔、裂纹和脆性金属间化合物，使得镁/铝异种金属的焊接十分困难。

与其他焊接方法相比，激光焊具有热源密度集中、焊缝深宽比大、热影响区小、可控性好等特点，而且相对电子束焊，激光焊接气压要求低，通常不需要真空环境，是镁/铝异种金属优选的连接方法之一。

当前，异种材料激光焊接机制复杂。

比如，焊接材料热物性随温度变化差异；异种金属对于激光的吸收率差异及其随温度变化特性；熔池形成及演化机制；凝固过程焊缝熔化区与热影响区组织演化；激光焊接接头缺陷的形成、焊接残余应力与变形产生等。

但关键问题可归结为材料性能差异对焊缝微观组织与宏观性能的影响；焊接熔池的形成、演化机制和熔池凝固过程焊接缺陷及残余应力形成。