隨著工業(yè)的發(fā)展,核電船舶,石油化工等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芎癜寮爸泻癜褰Y(jié)構(gòu)的需求和焊接質(zhì)量的要求越來越高,實(shí)現(xiàn)大型厚壁結(jié)構(gòu)件的可靠連接對工業(yè)的發(fā)展和社會的進(jìn)步都有重要的意義。真空激光焊接方法使得焊縫熔深顯著增加,抑制焊縫中缺陷,抑制羽輝,提高焊接過程的穩(wěn)定性。但目前對真空激光焊接的研究,激光功率通常在10k W以下。當(dāng)入射激光功率超過10k W,甚至達(dá)到30k W時(shí),系統(tǒng)的研究還較少。本文以5A06鋁合金為研究對象,對超高功率真空激光焊接特性進(jìn)行研究。首先研究超高功率真空激光焊接工藝特性,分析真空度、焊接速度等變量對焊縫成形的影響。研究發(fā)現(xiàn)超高功率真空激光焊接在高真空度下可以獲得焊縫表面成形良好,幾乎沒有缺陷的超深焊縫。離焦量對焊縫成形有影響很大,在選取不恰當(dāng)?shù)碾x焦量時(shí),焊縫表面出現(xiàn)大量駝峰,不同功率下的最優(yōu)離焦量不同。隨著真空度的提高,焊縫中氣孔明顯被抑制,當(dāng)真空度達(dá)到10 Pa時(shí),焊縫中幾乎觀察不到氣孔的存在,并獲得了超高功率真空激光焊接工藝窗口。從焊縫熔深變化的角度,確定了鋁合金超高功率真空激光焊接的熔深突變真空度為10⁴ Pa,此時(shí)焊縫氣孔率相對較高,但仍滿足特定情...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 厚板激光焊接的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 真空激光焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法
        2.2.1 激光器與真空裝置
        2.2.2 材料組織及性能分析方法
        2.2.3 焊接羽輝與熔池在線監(jiān)測設(shè)備
第3章 鋁合金超高功率激光真空焊接工藝特性
    3.1 引言
    3.2 5A06鋁合金大氣環(huán)境下超高功率激光焊接特性
    3.3 5A06鋁合金負(fù)壓環(huán)境下超高功率激光焊接特性
        3.3.1 真空度和激光功率對焊縫成形的影響
        3.3.2 真空度和激光功率對焊縫氣孔率的影響
        3.3.3 離焦量和激光功率對焊縫成形的影響
        3.3.4 焊接速度對焊縫成形的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超高功率激光真空焊接羽輝特性及其對能量傳輸?shù)挠绊?br>    4.1 引言
    4.2 羽輝形態(tài)特征分析
        4.2.1 真空度對羽輝形態(tài)的影響
        4.2.2 基于圖像處理的羽輝形態(tài)分析
    4.3 超高功率激光真空焊接羽輝光譜特征
        4.3.1 不同真空度下羽輝光譜譜線特征
        4.3.2 不同真空度下羽輝電子溫度特征
        4.3.3 不同真空度下羽輝電子密度特征
    4.4 羽輝對入射激光的折射效應(yīng)
        4.4.1 羽輝對入射激光的衰減
        4.4.2 羽輝對入射激光的折射作用
    4.5 羽輝對焊接過程的影響機(jī)制分析
        4.5.1 真空環(huán)境熔深增加的原因分析
        4.5.2 真空環(huán)境氣孔缺陷減少的原因分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 130mm厚鋁合金大厚板真空激光接焊縫組織和性能的相關(guān)性
    5.1 引言
    5.2 鋁合金厚板單側(cè)單道焊縫
    5.3 鋁合金厚板雙側(cè)對接焊縫
    5.4 厚壁鋁合金雙側(cè)焊接頭組織與性能分析
        5.4.1 接頭不同區(qū)域微觀組織
        5.4.2 接頭不同區(qū)域鎂元素分布
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3905015