從保強,蘇 勇,齊鉑金,祁澤武,王 強,楊明軒
(北京航空航天大學機械工程及自動化學院, 北京100191)
由于節能及某些特殊應用的需要,要求構件產品盡可能輕量化,使得以鋁合金為代表的輕金屬材料在航空飛機、發動機和航天器的研制生產中得到了廣泛應用,同時由于焊接結構輕、加工效率高等優點,焊接技術也已成為鋁合金構件產品制造的主導工藝方法之一,但在鋁合金實際焊接制造過程中,傳統焊接加工已經成為制造中的薄弱環節,存在的諸多工藝關鍵和難點(如接頭軟化、氣孔缺陷、裂紋等)導致構件使用性能和可靠性等方面顯著降低。隨著航空航天鋁合金產品結構復雜化,對焊接頭的性能、可靠性及其使用壽命等要求越來越高,迫切需要研發新的焊接方法,如何實現高效率、高質量的鋁合金焊接加工已成為亟需解決的關鍵問題之一[1-2]。盡管固態焊、高能束流及其復合焊等新的焊接方法取得了較大進步,但鎢極氬弧焊(Gas Tungsten Arc Welding,GTAW)、熔化極惰性氣體保護焊(Metal Inert-gas Welding,MIG)等傳統電弧焊接工藝因其成本低、操作簡便、適應性強等特點仍被廣泛應用。同時,在傳統GTAW或GMAW電弧焊接過程中加入脈沖電流的調制作用,已被證明具有良好的焊接工藝性能,對焊接過程的穩定性、焊縫成形及接頭組織性能等均表現出明顯的改善效果[3-5],因而針對鋁合金材料高效、高質量脈沖電弧焊接技術的研究已經成為近年來國內外諸多學者的研究熱點之一。