碳钢金相分析，高强度螺栓强度检测

在激光焊接时，SiCp/Al复合材料在激光热源的影响下，会发生SiC颗粒与铝基体的反应，反应公式，文献试验结果表明证明，在温度1000K以上时，此反应的吉布斯自由能为负，反应开始发生。另由文献可知，铸态2024铝合金的熔点为915K，这也就意味着SiCp/Al复合材料理想的焊接温度区间在915~1000K之间，仅有不到100K的温度工艺窗口，只有在这个工艺窗口中焊缝才可以熔化且Al4C3相的生成几乎完全被抑制，这几乎是不可能的。因此，即使热挤压态的接头也无法避免针状相的生成。

为了直观地了解激光焊接热挤压20%SiCp/2024Al复合材料各个相在焊缝内的分布情况，采用EDS能谱仪对焊缝区内进行EDS面扫描。可以看出较大的针状相Al4C3横纵交错地分布，其长度可以达到50μm以上；反应生成的Si呈现块状分布在针状相Al4C3的周围。C元素集中分布在几个大块的颗粒处，而此处并没有太多Al元素，说明这里是SiC颗粒偏聚。针状相上还可以看到有部分氧元素，这是试样抛光时Al4C3相在空气中水解造成的。这种组织结构完全不同于未热挤压试样的焊接接头。