汽车轻量化是当今人们关注的焦点问题，铝合金具有较轻的特点，在汽车行业的应用也更为广泛[1-2]。但从强度及成本的因素考虑，车身结构材料仍需采用高强钢，因此，铝/钢异种金属的连接成为必要，可同时满足轻质及高强等度优点[3-4]。
由于铝与钢的物理性能相差较大，在熔融状态下原子间可无限互溶，但在室温时，溶解度大大降低，Fe在Al中的溶解度几乎为零，得到的焊接接头容易形成金属间化合物，属于硬脆相，组织不均匀，导致性能较差[5-6]。
现虽然有如摩擦焊等诸多方法可得到良好的铝/钢焊接接头，但其对焊件结构均要求较高[7]。因此，对铝钢异种金属的激光焊研究也逐渐受到国内外更多人的关注。H. Laukant 等人[8]受激光钎焊原理启发，焊接过程未加任何钎剂，采用激光填丝焊实现了铝/钢的焊接。Martinieu 等人[9]采用 Nd：YAG激光器、锌基焊丝实现铝合金与GXES钢的连接，接头强度较高。T.Takemoto等人[10]通过在试板间加锌层的方式，研究了激光束作用在钢板上的熔钎焊，得到的接头强度明显提高。
为了实现铝/钢异种金属的焊接，需严格控制焊接热输入，利用其不同的熔点，实现铝熔化而钢不熔化，焊丝与熔融态的铝共同铺展在钢母材表面，从而形成良好的熔钎焊接头[11-16]。此种方法不受接头形式和构件形状的影响，接头质量较高，应用较广。但在铝/钢激光填丝熔纤焊的研究中，发现热输入会严重影响到焊缝成形，且熔钎焊接头中易形成界面金属间化合物，其厚度对焊接接头的性能也有十分重要的影响[17-18]。送丝速度作为焊接过程中一项重要的参量，是否影响着焊缝的成形及接头的力学性能，是文中研究的关键。
文中以E600铝合金及汽车车身用DP590D+Z镀锌钢板为研究对象，对铝/钢进行熔钎焊试验。焊接热源为光纤激光器，焊丝选用ER4047。通过送丝速度的改变，对热输入进行调整，从而控制液态金属的润湿铺展状况以及金属间化合物层厚度，继而研究对接头力学性能的影响。
试验材料为E600铝合金及DP590D+Z镀锌钢板，铝合金试板尺寸为100 mm×80 mm×0.9 mm，镀锌钢试板尺寸为100 mm×80 mm×1.8 mm，锌层厚度约为25～50 μm。填充材料采用直径1.2 mm Al-Si系列的ER4047焊丝。母材与焊丝的化学成分见表1。采用WDW-200E微机控制电子式万能试验机对铝合金及镀锌钢板分别进行拉伸试验，试验结果，见表2。
表1 母材及焊丝的化学成分(质量分数，%)
类别SiFeCuMnMoMgCrZnCoTiCAlE6000.6～1.0≤0.50.6～1.10.2～0.8—0.8～1.2≤0.10≤0.25—≤0.25—余量DP590D+Z—35.4—0.6720.174—0.13563.230.327—余量—ER404711～13≤0.8≤0.3≤0.15—≤0.1—≤0.2———余量
表2 母材的力学性能
类别屈服强度ReH/MPa抗拉强度Rm/MPa断后伸长率A(%)E60026527124.2DP590D+Z48360125.5
试验设备主要由光纤激光器、机器人控制系统、焊接头、Fronius全数字化MIG焊机、工作台及夹具组成。激光器为10 kW,IPG-10000多模光纤激光器，纤芯直径为0.4 mm，焦斑直径为0.96 mm。运动机构为KU-KA KR60HA机器人，焊接头为普雷茨特YW52激光焊接头，依靠机器人夹持以控制激光的运动轨迹。送丝机为Fronius TPS4000系列，在该试验中其仅提供稳定送丝功能，未提供焊接热源。
甲状腺疾病的临床检查方法较多，影像学检查包括超声、核素扫描、CT、核磁共振等，每种方法都存在各自的优缺点。超声检查凭借其诊断价格低、性价比高、图像清晰、结果准确、可重复性强成为临床上鉴别甲状腺癌的有效方法[5]。
送丝速度是填丝熔钎焊中较重要的一项影响因素。送丝速度过慢或过快，会导致焊丝熔滴过渡的堆积或欠缺，影响焊缝成形。试验采用铝上钢下的搭接接头形式，如图1所示。在其他焊接参数不变时：即激光功率P=3 400 W，焊接速度v=25 mm/s，离焦量Δ f=+2 mm，激光中心与试板边缘偏移量δ=0.6 mm，单因素改变送丝速度进行试验。
对E600铝合金及镀锌板按上图组装并用焊接夹具夹紧，进行激光填丝熔钎焊。焊前先对铝合金待焊区域进行激光清洗以去除氧化膜，然后用丙酮清洗各试板的待焊表面，去除表面油污。保护气体采用高纯氩气(99.999%)，流量为25 L/min。焊接时激光束偏移试板法向约8°，以防止铝合金对光产生反射而损坏光纤。
沥青性能优劣直接影响到排水沥青混凝土路用性能及耐久性。本研究选用A型和B型国产沥青改性剂TAFPACK—Seper（简称TPS），改性基质沥青来制备高黏度改性沥青，并参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行相应试验，主要技术性能检测结果见表1。
由图3（d）可知，稻谷中叶黄素的提取量随着温度的上升而增加，叶黄素提取量随温度变化规律与Kang等[27]的研究一致。当温度到达50℃后，叶黄素中有不饱和键，过高的温度易导致叶黄素分解和异构化[28]，此时不利于叶黄素的提取，所以选择提取温度为50℃。
图1 激光焊接过程示意图
焊后对焊缝的宏观及微观形貌进行观察。线切割取样、打磨抛光及用凯勒试剂腐蚀后制备金相试样。采用Dino-lite Digital Microscope电子显微镜观察焊缝形貌；KEYENCE VK-X100系列显微镜观察焊缝组织并测量金属间化合物层厚度。WDW-200E微机控制电子万能试验机对其进行力学性能测试，拉伸试验时采用垫板保证试样两端等厚。XJL-03显微硬度仪分析接头显微硬度，对每组送丝速度下的焊接接头进行显微硬度测试，测量方向如图2所示。从铝材侧穿过焊缝到达钢材侧，以金属间化合物界面为0位置，每隔0.2 mm取一个点测量，并在边界附近测多点取平均值，得到不同参数下的接头显微硬度分布。
图2 显微硬度测量位置
送丝速度对焊缝成形的影响如图3、图4所示。从表中可见，当送丝速度为3.0 m/min时，填充焊丝较少，大部分激光能量聚集在母材上，热输入过大，导致焊缝有明显裂纹产生；当送丝速度为3.5 m/min时，钢侧母材熔化形成熔池；当送丝速度大于4.0 m/min时，母材上热输入相对减小，焊缝成形有明显改善，熔池在钢板表面的润湿铺展情况良好，焊缝表面光滑，从而形成稳定的熔钎焊接头；随着送丝速度的进一步增大，大部分的激光能量会被填充焊丝所吸收，工件单位长度的热输入减小，熔池在钢侧铺展性降低，焊缝有效连接宽度减小，余高增大，降低裂纹产生。
图3 不同送丝速度下焊缝宏观形貌
图4 不同送丝速度下焊缝截面形貌
不同送丝速度下金属间化合物层厚度如图5、图6所示。可知，当送丝速度大于4 m/min时，镀锌板侧未熔化，铝合金与镀锌板之间有一层金属中间层，主要为铝和焊丝熔化而成。
当热输入控制较精确时，仅铝材和焊丝熔化，钢未熔化，以形成熔钎焊接头。因此，热输入是影响其焊接效果的主要参量，即对钢侧界面Al-Fe金属间化合物层厚度进行控制，其主要成分为FeAl2和FeAl3。测量可知，当送丝速度大于4.0 m/min时，金属间化合物层厚度均在2 μm范围内。当送丝速度为4.5 m/min时，金属间化合物层厚度均值最小，此时与送丝速度匹配的热输入控制较准，铝与铁互溶性较好，所产生的金属间化合物层厚度最小。当送丝速度为5.0 m/min时，金属间化合物会有小范围的升高，此时热输入虽然较大，但焊丝量的提升会导致其达到熔融态需要更多的热量。因此，对铝钢的热输入会有所影响，从而可能导致此时化合物厚度有所加大。
图5 不同送丝速度下金属间化合物层厚度
图6 不同送丝速度下金属间化合物层厚度曲线
当送丝速度大于4.0 m/min时，随着速度的增加，金属间化合物层厚度虽然有所波动，但总体变化并不明显，其较小的厚度值为形成稳定熔钎焊接头的必要条件。
当送丝速度小于3.5 m/min时，大部分激光能量聚集在母材上，钢侧均形成“小孔”。从左侧开始小孔前端金属间化合物厚度在正常范围内，其对力学性能也几无影响。而随着往“小孔”下部蔓延，熔池进入钢材侧破坏了镀锌层，高温熔池开始熔化镀锌板，小孔区域金属间化合物层厚度显著增大，脆性金属间化合物在接头处已经形成微裂纹并沿“小孔”边缘向外扩展。当送丝速度低至3.0 m/min时，有明显的裂纹贯穿整个钎焊接头，影响接头的力学性能。因此，送丝速度是较重要的影响因素;同时，应严格控制金属间化合物的生长，以避免产生裂纹源而降低接头的力学性能。
不同送丝速度下焊接接头的显微硬度曲线如图7所示。可知，铝合金的显微硬度约为70 HV，镀锌钢板显微硬度约为200 HV。对比图中每组送丝速度下的显微硬度曲线，可知其大体变化规律相同，在焊缝处的显微硬度略高于铝合金母材。不填丝的铝合金焊缝会存在合金元素烧损等因素，从而导致接头软化，其焊缝显微硬度低于母材。试验焊丝ER4047为Al-Si系列，有效改善熔池流动性，限制金属间化合物的生长，使其具有一定的抗裂性能。同时，合金元素的加入能弥补并带入一些对焊缝接头组织有改善作用的元素，使其显微硬度有小幅提升。当送丝速度分别为3.0 m/min，3.5 m/min时，焊缝与钢的结合面即金属间化合物界面处显微硬度有明显的提高。由于填充焊丝较少时，大部分激光能量会聚集在母材上，能量过大则导致金属间化合物生成几率增大，这些硬脆性物质便是上面所发现的裂纹源。
票据远期交易是指交易双方约定按照约定的价格在约定的时间进行一定金额的票据买卖。票据市场参与者可在票交所将未到期的票据按照交易日的利率进行交易，锁定融资成本，降低财务风险。票据远期主要适用于票据市场参与者存在买入票据需求而预期利率下跌或存在卖出票据需求而预期利率上涨的情形，通过票据远期交易以锁定利率波动。前文所述的与票据远期交易性质类似，但在目前条件下并不符合合规要求的票据买断式回购交易，以及农行早在2012年推出的“票远通”业务——票据即期交易和票据远期交易组合，均说明票据转贴现市场需要票据远期交易以丰富交易方式。
图7 不同送丝速度下显微硬度曲线
拉伸试验结果见表3，拉伸断裂形貌如图8所示，不同送丝速度下焊接接头有效连接宽度和线载荷曲线如图9所示。
可知，焊缝有效宽度与送丝速度近似呈正比关系。
当送丝速度小于3.5 m/min时，可知“小孔”边缘存在裂纹源并沿界面扩展，尽管此时焊缝有效宽度较大，但焊缝在较小拉力作用下，裂纹便从界面处扩展而发生断裂。当送丝速度为4.0～4.5 m/min时，焊接接头断裂部位位于铝合金热影响区，接头抗拉强度为母材的80%～85%，受限于铝合金的自身性能的影响，焊缝有效宽度的变化对其无影响。当送丝速度大于5.0 m/min时，母材上热输入较小，熔池在钢侧的铺展减小，焊缝有效宽度减小，试样的剪切面积也随之减小，因而焊接接头线载荷也越小。当送丝速度为4.5 m/min时，断裂位置为铝合金侧热影响区，其线载荷达到203.5 N/mm，接头性能良好。综上分析，当形成稳定金属间化合物层时，即金属间化合物层不提供裂纹源的情况下，焊缝的线载荷大小主要取决于有效连接宽度。因此，在控制金属间化合物层厚度不过大的情况下，尽量增加接头有效连接宽度是提高接头线载荷的有效手段。
表3 拉伸试验结果
送丝速度vf/(m·min-1)线载荷F/(N·mm-1)换算成铝合金抗拉强度Rm/MPa相对于母材(%)断裂部位33033.312.3FZ3.58088.932.9FZ4197.6219.681.3HAZ4.5203.5226.183.7HAZ5190.5211.678.4FZ5.571.279.129.3FZ
图8 不同送丝速度下拉伸断裂形貌
图9 不同送丝速度下有效宽度和线载荷曲线
(1)利用激光填丝熔钎焊能够实现E600铝合金和DP590D+Z镀锌钢板的有效连接，形成稳定的熔钎焊接头。合适的焊接工艺范围为：激光功率3 400 W，焊接速度25 mm/s，离焦量+2 mm，激光中心与试板边缘偏移量0.6 mm，送丝速度4～5 m/min。
2)第一次空中三角测量，使用POS数据平差(有时这一步骤要反复进行)，主要完成相机校验和像片模型连接相对定向工作。
(2)金属间化合物层厚度小于一定值时接头性能较稳定。当送丝速度小于3.5 m/min时，大部分激光能量聚集在母材上，易形成硬脆性金属间化合物而导致焊缝开裂。
(3)拉伸试验结果表明，当送丝速度为4.5 m/min时，断裂位置为铝合金侧热影响区，其线载荷达到203.5 N/mm，换算成铝合金抗拉强度为226 MPa，相当于母材强度的83.7%。
选择个体均匀、颜色鲜红的辣椒进行清洗、沥干、在阴凉处(外界温度35℃左右)晾6h使其自然失水，然后进行热风干燥试验。在干燥过程中，控制热风温度变化，保证辣椒干燥质量良好；调节风速进行排湿，避免辣椒发生褐变反应；及时进行椒盘倒位，保证辣椒整体干燥均匀；定时测量辣椒质量并记录，待达到安全含水率(14%)[11]以后停止干燥。辣椒干燥过程结束后，对其进行感官品质评价。同时，每组试验重复3次。
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