近日，我院车辆工程系胡增荣副教授团队的最新成果“Microstructure and Properties of Aluminum/Iron Joints Laser Welded with Nonuniform Heat Input”在工程领域国际顶刊《Engineering》发表。胡增荣副教授与金属材料与先进制造学院王晓南教授为共同通讯作者，我院毕业硕士研究生（现为金属材料与先进制造学院长海博文老师的博士生）牟洪林为第一作者。该刊为JCR Q1区期刊，2025年影响因子12.2，工程类期刊排名第3，该成果标志着我院在载运工具轻量化材料先进连接方向取得重要突破。

针对钢铝焊接时易生成脆性金属间化合物、接头强度低的世界性难题，团队提出“非均匀热输入”激光焊接新工艺：激光以30 mm/s行进，每约1.5 mm短暂停顿约0.1 s；在总热输入与均匀工艺一致的前提下，获得上下宽、中部窄的“钉形”焊缝。有限元分析表明，该焊缝可分散应力集中，并与下板形成机械互锁，使断裂模式由脆性断裂转为韧脆混合断裂。

研究进一步建立“热输入—熔池形貌—界面组织—接头性能”关联规律。激光功率900 W时接头最大载荷约1840 N；功率过高则焊缝穿透或铝板塌陷，载荷骤降。相同热输入下，非均匀热输入接头力学性能平均提升约64%，延伸率提升约113%，实现强度—塑性协同提升。

该工艺无需增加设备或改造现有激光焊接系统，仅通过调控激光运动方式即可显著改善接头性能，便于在现有生产线推广，为载运工具轻量化钢铝混合结构应用提供了新思路。下一步，团队将围绕工艺参数自适应控制、多种接头形式适配及服役可靠性持续攻关。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809926004972