杨瑾博士在高强轻质异种金属连接领域取得最新研究成果

wumian

我校一流学科精密焊接和高能束制造学科团队杨瑾博士（第一作者、通讯作者）与南昌大学教授李玉龙、加拿大滑铁卢大学教授Y. Zhou共同在国际著名期刊《Science and Technology of Welding and Joining》发表了轻质高强铝/镁异种金属高效激光焊的研究论文。

铝合金和镁合金两者皆具有比强度高和比刚度高的优点，广泛应用于航空/航天、交通运输和军工等领域。出于减轻重量、降低成本以及特殊使用性能考虑，实现材料使用性能和经济效益的平衡，镁/铝异种金属高品质接头的高效制备要求迫切。

采用二极管激光直接焊接铝合金和镁合金时，接头内部产生了大量的气孔及裂纹，接头可靠性极低。经表征分析发现，气孔源自于镁合金在激光加热作用下剧烈的挥发所致，而裂纹的产生是由于镁合金和铝合金冶金反应形成大量的Al-Mg脆性金属间化合物所引起的。经过反复试验，研究团队采用在铝合金和镁合金之间加入纯镍中间层的方法，在铝合金和镁合金之间建立了扩散阻隔层，有效地避免了铝合金和镁合金的之间的相互混合和冶金反应。此外，覆盖在镁合金表面的纯镍中间层还能吸收大部分来自于激光的热量，有效降低了镁合金一侧的温度，抑制了镁合金的挥发及元素烧损。铝合金/镍/镁合金激光焊接头内无宏观气孔和裂纹，接头可靠性显著提升。

该研究成果以“Laser welding/brazing of 5182 aluminium alloy to ZEK100 magnesium alloy using a nickel interlayer”为题发表在焊接领域权威期刊《Science and Technology of Welding and Joining》，影响因子2.050。该期刊为焊接专业领域权威期刊，冶金工程学领域二区。此外，该研究成果已提交国家发明专利申请（201810317965.9）。