近日，中国汽车工程学会2025年度优秀博士学位论文评选结果公布，薄板结构制造研究所博士生黄霜的博士学位论文《铝/钢异质材料激光螺旋点焊接头形成机理及性能调控方法》获评。论文指导教师为李永兵教授、楼铭副研究员。
论文简介
研究针对节能与新能源汽车轻量化结构中铝/钢异质材料连接面临的挑战，提出激光螺旋点焊新工艺，以解决自冲铆接在高强钢连接中的成形困难及传统激光焊易形成连续脆性金属间化合物的问题。针对AA6061-T4铝合金与DP980高强钢异质板材组合，系统开展激光螺旋点焊工艺研究，确立了最优参数，建立了三维瞬态熔池模型，揭示熔池内以对流换热为主的传热传质行为，为界面反应研究提供理论依据。研究进一步结合仿真与微观表征，阐明强对流作用促使Fe₂Al₅与Fe₄Al₁₃形成非连续、机械互锁的三层结构，能有效缓解应力集中，但过量硬脆相仍会损害接头性能；通过第一性原理计算筛选合金元素，揭示Ti、Ni等元素可调控IMC本征力学性能，抑制脆性相生成，从而提升接头拉剪与剥离性能。论文系统阐明了铝/钢激光螺旋点焊的工艺机理与界面行为，建立了从工艺优化、熔池模拟到冶金调控的全链条理论体系，为轻量化车身制造提供了重要理论与技术支撑。
中国汽车工程学会“博士学位论文激励计划”旨在激励汽车及相关交叉领域的博士研究生潜心钻研，解决汽车产业发展面临的理论问题和技术问题。此次共214篇论文参评，9篇论文获评优秀。
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