Al-Li-Er合金的激光焊接工藝與組織性能研究

唐 威

(山西機電職業技術學院 材料工程系，山西 長治 046011)

Al-Li合金由于具有密度低、比強度高、抗疲勞性能優異等特性，在航空航天領域得到了廣泛應用，符合新時期飛機設計制造的輕量化和高性能發展的主題[1-2]。中國商用飛機有限公司開發的C919飛機的主體結構材料(如大型壁板等)中應用了新型Al-Li-Er合金，這主要是因為新型Al-Li-Er合金除具有傳統Al-Li合金的性能優勢外，還由于微量Er元素的加入而提升了抗疲勞、抗沖擊等能力，因此，具有較好的應用前景[3]。目前，在實際應用過程中，飛機裝配大多采用鉚接技術進行連接，增加了飛機自重和表面蒙皮質量，而激光焊接技術作為一種具有焊接速度高、變形量小等優點的新型焊接方法，在空客A380等大型客機的6XXX系鋁合金上已有成功應用。但關于Al-Li-Er鋁合金的激光焊接方面的研究報道較少，具體激光焊接工藝參數對合金焊接接頭組織與性能影響的作用規律尚不清楚[4-6]。因此，本文以第四代Al-Li-Er可熱處理強化鋁合金為研究對象，考察激光填絲焊接工藝參數對焊接接頭組織與力學性能的影響，擬為高性能Al-Li-Er合金的連接質量提升和工業應用提供參考。

1 試驗材料與方法

試驗合金為第四代Al-Li-Er可熱處理強化鋁合金，最終狀態為固溶+冷加工+人工時效；采用激光焊接的方法對Al-Li-Er合金進行焊接處理，焊絲為Φ1.2 mm的2319鋁合金焊絲；母材和焊絲的具體化學成分采用ICP法測得，結果如表1所示。

表1 母材與焊絲的化學成分 (質量分數，%)

采用YLS-8000型光纖……