基于CEL方法的异种合金搅拌摩擦搭接焊数值模拟

基于耦合欧拉-拉格朗日（CEL）方法,建立铝-镁异种合金搅拌摩擦搭接焊（FSLW）的数值模型,分析了等效塑性应变分布特点和焊接缺陷的形成。结果表明,焊缝表面的等效塑性应变明显高于搭接面,且焊缝两侧的等效塑性应变分布明显不对称。增大转速可提高等效塑性应变。当转速从1 400 r/min增大为1 600 r/min时,搭接面的等效塑性应变整体增幅不大,此时增大转速对塑性变形影响较小,但前进侧等效塑性应变明显高于后退侧。在转速1 000 r/min条件下,通过数值模拟发现,搭接面前进侧出现孔洞缺陷;转速分别为800 r/min和1 400 r/min条件下,通过数值模拟分析了焊缝表面飞边的特点,并通过试验验证了孔洞和飞边。在搭接量60 mm、转速1 400 r/min、焊速120 mm/min的条件下,能够观察到在焊核区中心存在等轴晶粒以及2种材料结合面处的沿晶粒生长方向的柱状晶。     

高熵合金粉末对铝钢激光点焊接头性能的影响

通过设计高熵合金铺粉厚度,研究了高熵合金粉末对铝钢激光点焊接头的力学性能影响,对铝/钢激光铺粉深熔点焊接头的力学性能、金属间化合物以及断裂行为进行了分析。结果表明,添加HEAs粉末的接头与未添加粉末的相比,力学性能得到了明显增强。平均拉伸载荷随铺粉厚度的增加呈先增加后减少的趋势,铺粉深度为0.3 mm时,接头平均拉伸断裂载荷达到最大值为1580 N。粉末的添加吸收了大量热输入,使得焊缝处生成了锥形熔化区,实现了冶金结合和机械联锁的双重耦合,提高接头的力学性能。