高功率光纤激光深熔焊接小孔的形貌特征

赵乐曹政邹江林韩雪肖荣诗

摘要：

采用高功率光纤激光对铜铪合金和低碳钢进行焊接,基于熔池快速凝固保留小孔法对比研究了小孔的形貌特征.结果表明:两种材料中均可保留小孔,孔口直径明显比光斑直径大;在铜铪合金中,孔口形貌呈现为大小圆环相交的"葫芦"状,位于焊接前方的小圆环直径与光斑直径相当,大圆环的直径在毫米量级;在低碳钢中可保留小孔的激光出光时间极短,其熔池凝固时间较长,且仅保留了小孔的大圆环区域.进一步的分析表明,焊接过程中的孔口形貌可分为激光直接作用区(直径与光斑直径相当)和蒸气压力维持区(直径在毫米量级);在数值模拟中构建激光焊接热源模型时应参考小孔的形貌特征.

关键词：激光技术、光纤激光、深熔焊接、快速凝固、铜铪合金、小孔

所属期刊栏目：47

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金;北京市教委科技一般项目

在线出版日期：2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：72-77