用常規(guī)的熔化焊焊接金屬基復(fù)合材料時，由于復(fù)合材料的增強體與熔化的基體金屬接觸時間過長，易加速增強體與基體之間的化學(xué)反應(yīng)，常常導(dǎo)致兩者間的嚴(yán)重擴散以及增強體的分解，甚至完全破壞。此外，焊接區(qū)常出現(xiàn)較大的氣孔，使接頭強度有所下降。
     
    因此，這些焊接方法不宜用于結(jié)構(gòu)的焊接。其他連接技術(shù)如擴散焊、摩擦焊、電子束焊和電阻焊等，盡管已被證明是有效的連接方法，但由于這些方法或需要復(fù)雜的專用設(shè)備、或要求特殊的接頭形式、或?qū)�焊件結(jié)構(gòu)要求高等原因，在實際應(yīng)用中受到很多限制。機械連接常常也是一種有效的方法，然而這種連接因韌性差并易形成應(yīng)力集中可能導(dǎo)致災(zāi)難性破壞。   

　　盡管激光焊接具有總的熱輸入低、能量密度高、焊接速度高、變形小和熱影響區(qū)小等許多優(yōu)點，但當(dāng)被用于sic增強鋁基復(fù)合材料的焊接時，仍存在著強烈的界面反應(yīng)，形成al4c3脆性相而使接頭性能變差的問題。為了解決這一難題，國內(nèi)外目前主要采用改變激光參數(shù)來減緩界面反應(yīng)，或是選用基體含si量高（如a356，6061）的鋁基復(fù)合材料來抑制界面反應(yīng)，然而這兩種方法并不能完全消除增強體（sic）與基體金屬（al）間的有害反應(yīng)產(chǎn)物al4c3。   

　　試驗條件及方法   

　　試驗用的材料為2124al＋20vol%sicp鋁基復(fù)合材料，其熱處理狀態(tài)為“固溶處理＋人工時效”，增強體sic顆粒的平均直徑為3μm，其金相組織如圖1所示。 
  
    焊接用的激光器為nd∶yag脈沖固體激光器。激光參數(shù)為：波長為1.06μm，平均功率小于100w，最大單脈沖能量為20j，脈沖頻率為10次／秒，脈寬為2.5ms，發(fā)散角＜6mrad，焦點位置在試樣表面上。 
  
    采用的焊接方法為：①不加填料的常規(guī)激光焊; ②激光誘發(fā)反應(yīng)焊——為了排除其他元素的加入增加反應(yīng)焊接的復(fù)雜性，僅在焊縫中加入純鈦。試件尺寸40mm×10mm×2mm。接頭形式為對焊。
   
    基體及焊縫的相結(jié)構(gòu)分析是在日本理學(xué)d／max-ra轉(zhuǎn)靶x射線衍射儀上進(jìn)行的，以cu為靶，石墨為單色器，電壓和電流隨試樣的不同而變化。 
  
　　常規(guī)激光焊接頭熔化區(qū)主要由al4c3和灰色塊狀顆粒si組成，al4c3呈針狀、性脆，會降低金屬基復(fù)合材料的機械性能。al4c3的大小和數(shù)量取決于激光的熱輸入，即復(fù)合材料的增強相（sic）與基體（2124al）之間的反應(yīng)程度直接同激光能量成比例。因此，合理地控制激光參數(shù)就可能減少碳化鋁的生成。   

    添加鈦元素的激光誘發(fā)反應(yīng)焊焊縫中的sic顆粒雖然全部消失，但并沒有發(fā)現(xiàn)針狀的al4c3相，替而代之生成的是細(xì)小的tic顆粒，其形貌，如圖6所示。此外，相分析表明，在常規(guī)激光焊和激光誘發(fā)反應(yīng)焊的焊接接頭中還有alcumg和al7cu3mg6生成。ti主要以tic的形式存在于焊縫中，另有少量的ti溶于al基體中，也可能有極少量的鈦鋁化合物存在，但在相分析中沒有發(fā)現(xiàn)鈦鋁化合物。