發(fā)動機關(guān)鍵部件異種材料激光焊接取得新進展

    作為柴油發(fā)動機的關(guān)鍵部件，渦輪增壓器能有效改善發(fā)動機動力性能，其異種材料焊接質(zhì)量對整機性能有著決定性影響。近期，中科院力學研究所發(fā)動機科學與工程聯(lián)合實驗室在渦輪增壓器異種材料激光焊接技術(shù)方面取得重要進展。與傳統(tǒng)焊接工藝相比，優(yōu)化后的激光焊接工藝在滿足高焊接強度要求的同時，極大地提高了焊接效率，為提高柴油發(fā)動機性能提供了重要技術(shù)支持。

    在柴油發(fā)動機增壓器中，渦輪葉片和渦軸桿的材料分別是鎳基鑄造高溫合金K418和合金中碳調(diào)質(zhì)鋼42CrMo，實驗室首次對K418和42CrMo異種材料合金的激光焊接工藝進行系統(tǒng)深入的研究，在熱裂紋形成機理分析的基礎(chǔ)上，提出了預防熱裂紋解決方法。通過控制激光在時間和空間的能量分布，解決了由于異種金屬熱物理性質(zhì)的差異而出現(xiàn)的焊縫偏熔和未熔合現(xiàn)象。研究表明，采用優(yōu)化后的焊接工藝可以保證焊縫抗拉強度高于母材。