纳米焊丝解决7075铝合金焊接难题

来源:中国有色金属报

时间:2019-08-12 11:15浏览次数:16154

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利用他们研发的7075合金焊接的抗拉强度为392N/mm2,热处理后的抗拉强度则上升到551N/mm2,与低碳钢的相当,他们发明的焊接工艺是向7075合金焊丝中加入碳化钛纳米粒子。

  7075铝合金是一种超强的航空材料,它的抗拉强度几乎与钢的相等。而其密度却只有钢的1/3,不但在航空器制造中获得了广泛应用,而且用于其他装备特别是交通运输器械,不过它的致命弱点是不可以热连接也就是说不可以焊接,因为在热焊时它的合金元素(、锌、镁、铜)分子的流动速度是不均匀的,从而引起焊件产生裂纹。

  美国加利福利福尼亚大学洛杉矶分校萨摩埃利分校(UCLA Samueli School of Engineering)的科学家马克西米利安·索科鲁克(Maximilian Sokoluk)、曹车铮(Chezheng Cao)、潘帅杭(Shuaihang Pan)和李娴川(Xianchuan Li)在2019年1月的《自然通信技术(Nature Communications)》上发表的论文称,利用他们研发的7075合金焊接的抗拉强度为392N/mm2,热处理后的抗拉强度则上升到551N/mm2,与低碳钢的相当,他们发明的焊接工艺是向7075合金焊丝中加入碳化钛纳米粒子。

  飞机制造厂用7075合金材料制造机翼与机身,单零部件的连接都采用铆接与螺接,一架中型民机用的铆钉就约有100万个,由于不可焊接制约了这种优秀铝合金在各个领域的广泛应用。现在好了,由于新的焊接法问世,为7075铝合金在汽车、轨道车辆、摩托车与自行车上的应用开辟出了广阔的前景。由于7075合金工件的质量比钢件的轻40%以上,可取得显著的节能减排效果,可取得良好的经济效益与社会效益。我们可把这种含有碳化钛纳米粒子的7075合金焊丝称为纳米焊丝。