2结果与讨论Fe2+在金电极上的循环伏一安曲线如所示,实线和虚线分别代表有无激光照射时得到的结果。可见氧化还原峰向上平移,阳极峰电流ipa由17 5iA增加到2851,阴极峰电流由16.5PA增加到255PA,氧化还原曲线负移,起始氧化还原电势分别减小了0091Y和0048Y,两峰电势之差也有所变化。当激光功率减小时,上述各参数的变化值也随之减小,从看出,激光照射引起曲线的上移和右移幅度都较小得多。抗坏血酸在金电极上反应得到一个不太尖锐的氧化峰(),激光照射使氧化电流增加了202倍,过电位降低0.25伏。激光照射对金电极/溶液界面电子转移的影响是使电极反应速度加快,电流增大,伏一安曲线发生平移现象。有关激光增强电极反应的解释,R.J.YonGutfeld等M在研宄激光增强电沉积和电刻蚀的过程中认为是光热效应。对于Fe3+/Fe2+抗坏血酸在金电极上的反应类型,光热效应也是主要影响因素。当光束照射到电极表面时,光能被吸收后转变成热能使电解质溶液升温,紧靠电极表一薄层溶度最高,随着离开电极表面距离的增加,溶液的温度将越来越低,而形成了温度梯度,温度的不均匀性会引起溶液一定程度的对流,界面扩散层内的溶液温度最高,对流也会更明显一液的运动使物质的质速度加快,到达电极表面起反应的物质的量增多,而且,温度升高,物质的扩散速度也会增大,这些都是使电流增大的原因。
一般而言,温度升高,电极反应的活化能会减小,反应激光因能量大、方向性强、具有很高的空间和时间分辩率等特点,在电化学领域中越来越受到人们的重视,并在某些方面显示了独特的优点和作用。将激光用于电化学传感器的处理与活化〔13,在许多情况下得到的异相电荷转移速率常数明显的比用其他方法(机械光法、电化学法、化学法、热处理法等)得到的K*值大b,而且激光活化还有一个突出的优点,就是能够进行现场快速的处理。将脉冲激光、连续激光用于增强金属、合金的电沉积研宄〔46,发现金属的电沉积速度加快,析出电位减小〔4〕结构也变得更为规则和致密〔6〕激光在增强电刻蚀方面也有许多应用〔78.尽管激光在电化学中涉及很多方面,但两者的结合还远未达到应有的广度和深度。
为激光填粉对接焊时的能量阈值曲线。由图可见,在固定板厚为115mm的情况下,应当采用2100W以上的功率配合正确的焊接工艺进行焊接(能量阈值约为31 ~32J/mm)采取该加工工艺可以保证以最小的热输入来完成焊接。如果采用2100WA以下的功率(1700W一2100WO进行焊接,当然也可以焊透,但是随着功率的降低,所需能量值逐渐增高。当采用1700WA进行焊接时,能量值己跃升为105J/mm,焊缝宽度及焊接接头的热影响区显着增大并伴随工件明显的变形,严重影响了焊接接头的质量。
3结论综上所述,本试验研宄的主要结论如下:使用扩散型C2激光配合填充粉末焊接技术可成功地进行高强铝合金的焊接。
通过工艺参数的优选可以获得无明显焊接缺陷、正反Fa并/Fa奸循环伏安图一;激光抗坏血酸在金电极上的I一E曲照;……未照射激光功率密度:17W/cm2线一;激光照;……未照射激光功率密电位扫描速度:80mY/s度:35W/cm2电位扫描速度:80mY/s两表面平滑连续的焊缝;AA6016铝合金C厚度为1. 15mm)焊接接头抗拉强度不低于母材的可允许间隙可达0.5mm(母材厚度的44%)对于一定的板厚,应确定在不同功率下实现深熔焊的最小线能量,并且尽量选取较高的激光功率及较高的焊接速度,以确保取得最佳的焊接质量。