一家专注流体压力成形技术
【作 者】吴雁;郭立新;肖礼军;李朝阳;孙士学
【前 言】
动力电池是新能源汽车关键部件,其中镀镍铜极耳与铝汇流排的焊接成为工程应用关键。
激光焊具有热影响区小、能量密度高和焊接速度快等优点[1〜5]。适用于超薄片和薄板金属的焊接。国 内外众多学者对铜铝激光焊接进行研究。薛志清等[6]研究了 T2 纯 Cu和 1060纯 A1在激光热导焊下搭接焊接头组织特征和力学性能，发现焊缝区形成不同组织形貌区。吴希等[7]研究了 T2 铜 及 1060铝合金箔片在 纳秒脉冲激光螺旋形点焊下不同搭接组合形式焊点 成形及组织特征。发现铜上铝下时焊缝路径清晰，铜与铝的结合与铝向铜侧扩散时形成的显微组织有关。Liu等w 研究了 T2 铜 和 1060纯 A1的Cu/Al/Cu3层激光冲击焊界面形态，通过能谱仪定量分析发现Al/Cu金属间化合物可能在熔融区生成。Shin等[9]研究了纯Cu与纯A1搭接时脉冲激光焊接的可焊性和显微组织，发现焊接区形成金属间化合物为A14Cu9、A12Cu、A1Cu等。
对于铜铝异种金属的激光焊接，研究人员更关注纯Cu和纯A1的激光焊接，对电池铜极耳(TU1镀镍无氧铜）与铝合金母排(6061铝合金 )激光焊接焊缝显微组织的研究鲜少。本文作者研究电池铜极耳与铝合金母排在连续激光焊接下焊缝成形与组织性能，为铜铝异种金属激光焊的实际应用提供理论依据和参考。
【结 论】
1)焊缝的鱼鱗纹均匀光滑、清晰，成型良好，铜铝充分融合。焊缝横截面处有明显的铝向铜侧扩散。
2)焊接区由不同结构形态的区域组成，铝侧熔合 线到焊缝中心,先形成珊瑚状的亚共晶组织A12Cu+A1- Cu，而后是平行排列的板条状A12Cu和块状AlCu，最后为紧密排列的块状AlCu和 Al4Cu9。由于熔池溶液的 流动，溶池中出现了不规则的“T”形晶粒。
3)接头的剪切力达铜母材拉伸力的4 3 % ,断裂类型为脆性断裂，焊接头内生成的Al2Cu和Al3Cu4金属化 合物是导致裂纹扩展的主要原因。
以下是正文：
