[发明专利]一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法

权利要求书

1.一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先，去除镁合金板和钛合金板待焊接面的油污，丙酮擦洗后晾干；然后，分别对镁合金板和钛合金板进行退火，镁合金板的退火温度为350℃~400℃、保温时间为120min~180min，钛合金板的退火温度为750℃~780℃、保温时间为120min~180min；最后，分别沿镁合金板和钛合金板待焊接表面的宽度方向进行连续蛇形激光扫描清洗，在镁合金板与钛合金板待焊接面制备微织构；其中：

镁合金板表面激光清洗时：调整激光功率为80W~100W，脉冲宽度为20ns，脉冲频率为20kHz，扫描速率为3000mm/s，激光束扫描线宽为35mm~45mm，深度为300μm~500μm；

钛合金板表面激光清洗时：调整激光功率为120W~150W，脉冲宽度为25ns，脉冲频率为25kHz，扫描速率为3500mm/s，钛合金板的激光束扫描线宽度比镁合金板的激光束扫描线宽度小10mm~15mm，深度为500μm~800μm；

S2、将步骤S1制得的镁合金板作为基板，钛合金板作为飞板，在焊接夹具工装上组装镁合金板和钛合金板，镁合金板和钛合金板待焊接面的微织构相互平行，镁合金板和钛合金板搭接所形成的区域作为待焊接区域，在镁合金板和钛合金板之间放置垫板，使镁合金板和钛合金板之间形成搭接间隙，镁合金板和钛合金板之间保持搭接长度为25~40mm、搭接间隙为1~2.5mm；在钛合金板下方并位于待焊接区域的下方设置线圈，在镁合金板上方并位于镁合金板和钛合金板搭接区域的上方设置压块；

S3、电磁脉冲设备接通电容器对线圈充放电，线圈中通入周期性震荡的时变高强度电流，使钛合金板在电磁力作用下快速撞击镁合金板，完成钛合金板和镁合金板电磁脉冲焊接，制得镁/钛合金板搭接接头。

2.根据权利要求1所述的一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于：在所述步骤S1中，激光清洗过程中激光束关轴与镁合金板或者钛合金板的待激光清洗表面相互垂直，激光束的焦点位于镁合金板或者钛合金板的待焊接面。

3.根据权利要求1所述的一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于：在所述步骤S1中，通过控制激光往复清洗的次数控制镁合金板和钛合金板待焊接面的微织构深度。

4.根据权利要求1所述的一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于：在所述步骤S2中，通过改变垫板的厚度从而改变飞板与基板之间距离，使飞板获得不同的碰撞速度和碰撞角度。

5.根据权利要求1所述的一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述线圈的材质为铜，线圈截面厚度为10mm，宽度为8mm；所述电磁脉冲设备的额定电压16KV，恒定电容为375μF，最大放电能量为75KJ，自由频率为100KHz。

6.根据权利要求1所述的一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于：所述垫板的材质为胶木，镁合金板的材质为AZ31B镁合金板。

7.根据权利要求1所述的一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于：所述镁合金板的厚度与钛合金板的厚度比为（1~6）：1。

8.根据权利要求7所述的一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法，其特征在于：所述钛合金板的厚度不超过1.5mm。