作为柴油发动机的关键部件，涡轮增压器能有效改善发动机动力性能，其异种材料焊接质量对整机性能有着决定性影响。近期，中科院力学研究所发动机科学与工程联合实验室在涡轮增压器异种材料激光焊接技术方面取得重要进展。与传统焊接工艺相比，优化后的激光焊接工艺在满足高焊接强度要求的同时，极大地提高了焊接效率，为提高柴油发动机性能提供了重要技术支持。
在柴油发动机增压器中，涡轮叶片和涡轴杆的材料分别是镍基铸造高温合金K418和合金中碳调质钢42CrMo，实验室首次对K418和42CrMo异种材料合金的激光焊接工艺进行系统深入的研究，在热裂纹形成机理分析的基础上，提出了预防热裂纹解决方法。通过控制激光在时间和空间的能量分布，解决了由于异种金属热物理性质的差异而出现的焊缝偏熔和未熔合现象。研究表明，采用优化后的焊接工艺可以保证焊缝抗拉强度高于母材。 |