金属部件的焊接结构的制造方法,以及金属部件的焊接结构与流程

文档序号:20274172发布日期:2020-04-03 19:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制造金属部件的焊接结构的方法,该方法包括:

准备由al基合金制成的al合金部件和包含cu作为主要成分的cu部件的准备步骤;以及

从所述al合金部件侧向设置为彼此相对的所述al合金部件和所述cu部件照射激光,并且使所述al合金部件和所述cu部件彼此焊接的焊接步骤,其中

所述al基合金包含以下元素中的一者作为添加元素:1质量%以上17质量%以下的si;0.05质量%以上2.5质量%以下的fe;以及0.05质量%以上2.5质量%以下的mn,并且

激光照射条件满足

输出功率为550w以上,以及

扫描速度为10mm/sec以上。

2.根据权利要求1所述的制造金属部件的焊接结构的方法,其中

所述激光照射条件满足

输出功率为850w以下,以及

扫描速度为90mm/sec以下。

3.根据权利要求1或2所述的制造金属部件的焊接结构的方法,其中所述激光为光纤激光。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造金属部件的焊接结构的方法,其中照射所述激光以使得贯通所述cu部件。

5.一种金属部件的焊接结构,包括:

包含1质量%以上17质量%以下的si的al合金部件;

包含cu作为主要成分的cu部件;以及

通过使所述al合金部件和所述cu部件的各材料熔融并固化而形成的焊接部分,其中

所述焊接部分包括通过在远离与所述cu部件的界面的方向上依次堆叠以下相而形成的堆叠结构:

包含cu9al4并且不包含si的γ2相,

包含cu3al2并且不包含si的δ相,以及

包含al2cu和si的θ相。

6.一种金属部件的焊接结构,包括:

包含0.05质量%以上2.5质量%以下的fe的al合金部件;

包含cu作为主要成分的cu部件;以及

通过使所述al合金部件和所述cu部件的各材料熔融并固化而形成的焊接部分,其中

所述焊接部分包括通过在远离与所述cu部件的界面的方向上依次堆叠以下相而形成的堆叠结构:

包含cu9al4并且不包含fe的γ2相,

包含cu3al2和fe的δ相

包含al2cu和fe的内侧θ相,以及

包含al2cu并且不包含fe的外侧θ相。

7.一种金属部件的焊接结构,包括:

包含0.05质量%以上2.5质量%以下的mn的al合金部件;

包含cu作为主要成分的cu部件;以及

通过使所述al合金部件和所述cu部件的各材料熔融并固化而形成的焊接部分,其中

所述焊接部分包括通过在远离与所述cu部件的界面的方向上依次堆叠以下相而形成的堆叠结构:

包含cu9al4并且不包含mn的γ2相,

包含cu3al和mn的β相,以及

包含al2cu并且不包含mn的θ相。

8.根据权利要求5所述的金属部件的焊接结构,其中

所述焊接部分包括海-岛结构,该海-岛结构包括:

包含al2cu和si的多个岛部,并且所述多个岛部分散在所述堆叠结构的与所述界面相反的一侧上;以及

包含纯al和si的海部,并且所述海部介于所述多个岛部之间。

9.根据权利要求8所述的金属部件的焊接结构,其中所述岛部之间的距离为10μm以下。

10.根据权利要求6所述的金属部件的焊接结构,其中

所述焊接部分包括海-岛结构,该海-岛结构包括:

包含al2cu和fe的多个粗大岛部,并且所述多个粗大岛部分散在所述堆叠结构的与所述界面相反的一侧上;

包含纯al的多个微细岛部,并且所述多个微细岛部分散在所述多个粗大岛部之间;以及

包含al2cu和fe的三维网状海部,并且所述三维网状海部介于所述粗大岛部和所述微细岛部之间。

11.根据权利要求7所述的金属部件的焊接结构,其中

所述焊接部分包括海-岛结构,该海-岛结构包括:

包含al2cu和mn的多个粗大岛部,并且所述多个粗大岛部分散在所述堆叠结构的与所述界面相反的一侧上;

包含纯al的多个微细岛部,并且所述多个微细岛部分散在所述多个粗大岛部之间;以及

包含al2cu和mn的三维网状海部,并且所述三维网状海部介于所述粗大岛部和所述微细岛部之间。

12.根据权利要求10或11所述的金属部件的焊接结构,其中所述粗大岛部之间的距离为10μm以下。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的金属部件的焊接结构,其中所述焊接部分在所述海-岛结构的与所述堆叠结构相反的一侧上具有包含al2cu和纯al的积层结构。

14.根据权利要求5至13中任一项所述的金属部件的焊接结构,其中所述焊接部分贯通所述cu部件。

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