熔滴复合电弧增材制造钢/铅双金属结构界面特性与剪切失效分析OA

针对目前国防装备领域钢/铅粘接结构存在黏结层易脱落、强度退化等问题,提出一种将熔滴沉积技术与钨极惰性气体(TIG)电弧焊接相结合的熔滴复合电弧增材制造新方法,以实现钢/铅结构的直接冶金结合。为检验钢/铅双金属结构成形试样的界面结合状态,开展了界面组织结构及力学性能表征测试。结果表明,钢/铅界面近熔池区域形成了Fe-Sn/Fe-Sb系金属间化合物(IMC),其IMC厚度从熔池中心向边缘非线性递减,熔池区域硬度峰值达到746HV;拉剪试样断裂位于铅合金侧,表明界面结合优异,最高剪切强度达49.6 MPa,高于工程应用标准(10 MPa);失效分析发现断口呈现韧-脆性混合断裂特征,裂纹可能萌生于IMC层微孔聚集区以及界面残余应力集中区。