【作 者】吳雁;郭立新;肖禮軍;李朝陽;孫士學(xué)

　　【前 言】

　　動(dòng)力電池是新能源汽車關(guān)鍵部件,其中鍍鎳銅極耳與鋁匯流排的焊接成為工程應(yīng)用關(guān)鍵。

　　激光焊具有熱影響區(qū)小、能量密度高和焊接速度快等優(yōu)點(diǎn)[1?5]。適用于超薄片和薄板金屬的焊接。國 內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)銅鋁激光焊接進(jìn)行研究。薛志清等[6]研究了 T2 純 Cu和 1060純 A1在激光熱導(dǎo)焊下搭接焊接頭組織特征和力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)焊縫區(qū)形成不同組織形貌區(qū)。吳希等[7]研究了 T2 銅 及 1060鋁合金箔片在 納秒脈沖激光螺旋形點(diǎn)焊下不同搭接組合形式焊點(diǎn) 成形及組織特征。發(fā)現(xiàn)銅上鋁下時(shí)焊縫路徑清晰，銅與鋁的結(jié)合與鋁向銅側(cè)擴(kuò)散時(shí)形成的顯微組織有關(guān)。Liu等w 研究了 T2 銅 和 1060純 A1的Cu/Al/Cu3層激光沖擊焊界面形態(tài)，通過能譜儀定量分析發(fā)現(xiàn)Al/Cu金屬間化合物可能在熔融區(qū)生成。Shin等[9]研究了純Cu與純A1搭接時(shí)脈沖激光焊接的可焊性和顯微組織，發(fā)現(xiàn)焊接區(qū)形成金屬間化合物為A14Cu9、A12Cu、A1Cu等。

　　對(duì)于銅鋁異種金屬的激光焊接，研究人員更關(guān)注純Cu和純A1的激光焊接，對(duì)電池銅極耳(TU1鍍鎳無氧銅）與鋁合金母排(6061鋁合金 )激光焊接焊縫顯微組織的研究鮮少。本文作者研究電池銅極耳與鋁合金母排在連續(xù)激光焊接下焊縫成形與組織性能，為銅鋁異種金屬激光焊的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)和參考。

　　【結(jié) 論】

　　1)焊縫的魚鱗紋均勻光滑、清晰，成型良好，銅鋁充分融合。焊縫橫截面處有明顯的鋁向銅側(cè)擴(kuò)散。

　　2)焊接區(qū)由不同結(jié)構(gòu)形態(tài)的區(qū)域組成，鋁側(cè)熔合 線到焊縫中心,先形成珊瑚狀的亞共晶組織A12Cu+A1- Cu，而后是平行排列的板條狀A(yù)12Cu和塊狀A(yù)lCu，最后為緊密排列的塊狀A(yù)lCu和 Al4Cu9。由于熔池溶液的 流動(dòng)，溶池中出現(xiàn)了不規(guī)則的“T”形晶粒。

　　3)接頭的剪切力達(dá)銅母材拉伸力的4 3 % ,斷裂類型為脆性斷裂，焊接頭內(nèi)生成的Al2Cu和Al3Cu4金屬化 合物是導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展的主要原因。

　　以下是正文：