[發明專利]一種金屬焊接頭的超快激光差異微納米織構方法

有效

• 申請號: 201810307197.1
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108406093B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 趙萬芹;王凌志;楊瑾;陳捷獅;于治水;秦優瓊
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 吳瑾瑜

1.一種金屬焊接頭的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，步驟包括：(1)根據測量的經預處理的金屬焊接頭的物相成分和微觀組織結構，確定金屬焊接頭的焊縫區、熱影響區和母材區，及各區域在物相成分和微觀組織結構上的差異；(2)根據焊縫區、熱影響區和母材區各區域的物相成分和微觀組織結構，差異化選取超快激光跨尺度微納米織構，對焊縫區、熱影響區和母材區各區域內的表面和/或端面進行超快激光織構，以使焊縫區、熱影響區和母材區各區域內的表面和/或端面的組織形貌統一化，和/或晶型及晶粒大小均一化，和/或晶粒細化，和/或形成均勻化的混晶，和/或改善畸變，和/或改變物相及物相成分，以實現焊縫區、熱影響區和母材區各區域內的表面和/或端面組織的均勻化、連續化及互溶化。

2.根據權利要求1所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述超快激光跨尺度微納米織構包括單周期納米波紋織構、雙周期納米波紋織構、微納米顆?？棙嫽蛘邚秃衔⒓{織構。

3.根據權利要求2所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述復合微納織構由相互間隔呈橫向、縱向、橫向和縱向垂直或者橫向和縱向多角度相互交叉排列的、尺寸可調的多個單位織構組成。

4.根據權利要求3所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述單位織構的形狀有圓形、橢圓形、波紋槽狀、直線槽狀或者方形。

5.根據權利要求2所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述復合微納織構的形狀包括密縫形、方格形、孔洞形、圓形凹坑形、正交方柱形或者平行光柵形。

6.根據權利要求1所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述超快激光的參數包括：脈沖寬度小于12ps，波長355～1064nm，功率0～2W，重復頻率1～100KHz。

7.根據權利要求1所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述金屬焊接頭的物相成分和微觀組織結構的測量方法包括：使用金相顯微鏡和/或掃描電子顯微鏡觀測金屬焊接頭的表面形貌；利用掃描電鏡自帶的EDX能譜儀分析金屬焊接頭的化學成分；使用透射電子顯微鏡和/或X射線衍射儀對金屬焊接頭的相結構和晶格參數的進行分析測試。

8.根據權利要求7所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述表面形貌包括晶粒類型、和/或晶粒大小、和/或晶粒分布，所述金屬焊接頭的化學成分分析包括晶界和/或晶內的差異性元素含量。

9.根據權利要求1所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述焊縫區、熱影響區和母材區各區域內的表面和/或端面的形狀為平面或者曲面。

10.根據權利要求1所述的超快激光差異微納米織構方法，其特征在于，所述金屬焊接頭的預處理方法包括依次進行的打磨和清潔，打磨去金屬焊接頭表面和端部區域的雜質、氧化物和油污，之后用丙酮清洗。