隨著激光技術和光學器件的發(fā)展,可用于焊接的激光功率越來越高,這使激光焊接的單道熔透能力得到明顯提升,在大厚度構件的加工制造中展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。然而在通過增加功率的方法獲得更大的激光焊接熔深時,常常會產生飛濺、咬邊、氣孔和背部焊瘤等缺陷,導致焊接工藝窗口狹窄,難以獲得滿意的焊縫成形。如何在增加激光焊接熔深的情況下而不犧牲焊接質量是推進高功率激光焊接應用需要解決的首要難題。低真空或減壓激光焊接技術是目前最有效提高激光焊接熔深并同時增加激光焊接質量的方法。本文針對我國在航空航天、武器裝備等重要領域對優(yōu)質高效的高功率激光焊接技術的迫切需求,開展關于低真空激光焊接特性及其相關熱物理過程機制問題的研究。首先,研究了低真空激光焊接的焊縫成形特性,具體包括:環(huán)境壓力對焊縫成形和氣孔缺陷的影響規(guī)律、大氣環(huán)境和低真空環(huán)境下10 mm厚高強鋼全熔透焊接的工藝窗口對比和20 mm厚高強鋼低真空激光單道全熔透焊接。研究發(fā)現(xiàn):環(huán)境壓力對于激光焊接成形具有顯著影響,在低真空環(huán)境下可以獲得大氣環(huán)境壓力下大約兩倍的熔深。存在大約為1 k Pa的臨界環(huán)境壓力,低于該臨界值激光焊接焊縫成形幾乎不再受環(huán)境壓力降低的影響。三維X...

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【學位級別】：博士

圖1-1真空激光焊接技術的主要研究機構Fig.1-1Researchinstitutionsoflaserweldingundervacuum實現(xiàn)真空環(huán)境下激光焊接的方式主要有兩種

圖1-2真空激光焊接設備原型機[46,55,56]

圖1-3商業(yè)化真空激光焊接系統(tǒng)[57,58]

圖1-4不同焊接速度下環(huán)境壓力對激光304不銹鋼焊接熔深的影響[59]

本文編號：3886067