A7N01鋁合金主要合金元素為Al-Zn-Mg,具有比重小、比強度高、易加工成形、無磁性、無低溫脆性轉(zhuǎn)變等優(yōu)點,成為工業(yè)應(yīng)用中主要的輕質(zhì)高強材料。激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)綜合了激光自熔焊和電弧焊兩者的優(yōu)勢,具備熱輸入小,變形小,焊接速度高、適應(yīng)性強等優(yōu)點,在工業(yè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。而焊接氣孔缺陷和熔深較淺仍是鋁合金焊接中的主要問題。本文采用不同比例的氦-氬混合保護氣體以降低焊縫氣孔缺陷,同時提高能量吸收率,增加焊縫熔深。為了較全面的認識不同保護氣體對激光-脈沖MIG（metal inert gas arc welding,熔化極氬弧焊）復(fù)合焊接特性的影響,文中從等離子體特性、熔滴行為、焊縫成形及氣孔缺陷四個方面進行了一系列的理論分析與試驗研究。使用高速攝像機和瞬態(tài)光譜儀等設(shè)備對比分析了鋁合金激光自熔焊、脈沖MIG焊和激光-脈沖MIG復(fù)合焊三種焊接方式的特點,并根據(jù)Boltzman作圖法和Stark展寬法計算等離子體溫度和電子密度。發(fā)現(xiàn)復(fù)合焊接等離子體溫度、電子密度最高,脈沖MIG焊次之,激光自熔焊最低;在復(fù)合焊中等離子體及熔滴過渡穩(wěn)定性最好。重點研究了不同比例的氦-氬氣混合保護氣體對... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MIG焊和激光-MIG復(fù)合焊接熔滴過渡圖像

（a）焊接電壓波形圖 （b）電弧放電示意圖圖 1-2 電弧焊與復(fù)合焊接電壓的變化及電弧放電示意圖[54, 55]Gao等人[56]認為大滴過渡模式下，與電弧焊接相比，激光-MIG復(fù)合焊等離子體數(shù)量、密度增大，改變了電弧形態(tài)，增加熔滴表面陽極斑點面積即改變了電離力的方向，如圖1-3所示。同時電弧等離子體密度增大即增加了電離的大小，因此，激光作用促進了熔滴的過渡頻率。（a）MIG 焊 （b）激光-MIG 復(fù)合焊圖 1-3 電磁力與電流密度線分布隨等離子體狀態(tài)的變化[56]

認為大滴過渡模式下，與電弧焊接相比，激光-MIG復(fù)合焊等離子體數(shù)量、密度增大，改變了電弧形態(tài)，增加熔滴表面陽極斑點面積即改變了電離力的方向，如圖1-3所示。同時電弧等離子體密度增大即增加了電離的大小，因此，激光作用促進了熔滴的過渡頻率。（a）MIG 焊 （b）激光-MIG 復(fù)合焊圖 1-3 電磁力與電流密度線分布隨等離子體狀態(tài)的變化[56]1.3.3 保護氣體對焊接過程的影響研究現(xiàn)狀在激光和電弧焊接中，材料對能量的吸收率與熱源能量密度、材料熱導(dǎo)率、熱熔等物理性質(zhì)等參數(shù)有關(guān)。材料對電弧的吸收率受電子回路、熔滴過渡模式、保護氣體以及材料特性的影響[57]；而對激光能量的吸收率主要受激光波長、工件表面狀態(tài)、接頭形狀、熔池上方等離子體形貌和性質(zhì)的影響。肖榮詩[58, 59]在 CO2激光深熔焊接中通過 Ar 和 He 混合保護氣的形式有效地控制了等離子體的形態(tài)，并獲得了較大熔深。20 kW 激光器焊接低碳鋼時，發(fā)現(xiàn)

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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