- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
影响激光焊接接头技术参数的实验研究
摘要： 如今激光焊接技术正迅速发展，相比传统焊接工艺具有诸多优势。激光焊接的热影响区极窄且焊缝熔深较大。这项高能技术通过聚焦的高能激光束配合?；て迨迪趾附?。目前已知的焊接设备包括气体激光器、固体激光器和碟片激光器，但气体效应及工艺参数的影响尚未完全明确。本研究旨在探究焊接参数与焊缝力学性能之间的关系。为此我们采用不同工艺参数进行焊接，并通过实验方法测试不同参数下焊缝的力学性能。
关键词： 技术参数，Nd:YAG激光器，激光焊接，接头力学性能，CO2激光器
更新于2025-09-23 15:19:57
-
激光束焊接功率和速度对TRIP钢对接接头影响的探究
摘要： 本研究探讨了采用Nd:YAG激光焊接技术对相变诱发塑性(TRIP)钢薄板激光焊接接头的表征，并测量了焊接角度、激光功率和焊接速度等工艺参数对接头强度的影响。详细分析了TRIP激光焊接板的微观组织、拉伸性能和显微硬度。实验保持1800W恒定功率，通过将焊接速度从25mm/s相对调整至30mm/s，接头强度显著提升11%。相比之下，当改变激光功率时，速度的影响减弱，但此时焊接点的性能表现出极高的稳定性。最后对热影响区和熔合区的显微硬度行为进行了研究讨论。
关键词： 对接焊缝、热处理、相变诱发塑性钢、钕钇铝石榴石激光器、激光焊接
更新于2025-09-23 15:19:57
-
[美国激光学会ICALEO? 2015：第34届国际激光材料加工、激光微加工与纳米制造大会 - 美国佐治亚州亚特兰大市（2015年10月18-22日）] 激光及光电应用国际大会 - 22MnB5钢对接与搭接接头构型的初步激光焊接试验
摘要： 近年来，汽车行业扩大了热冲压和压淬工艺的应用。采用22MnB5等超高强度钢，使汽车制造商能够以更低的成本生产更轻、更强、更安全的车辆，并减少二氧化碳排放。本研究测试了22MnB5钢的激光焊接性。试验板材采用恒定加热温度900°C和250至600秒的可变炉内时间制造。样品在水冷平模中淬火，以确保完全马氏体结构和良好平面度。焊接测试使用配备Precitec光学系统的10千瓦圆盘激光器进行。通过不同焊接能量确定加热和冷却对焊缝力学性能的影响。焊缝检验符合ISO 13919-1标准和汽车测试规范SEP 1220-3（薄钢板连接性测试与文件指南-第3部分：激光束焊接）。射线检测显示几乎所有焊缝在正面和根部都存在气孔和未熔合缺陷。尽管存在这些严重缺陷，仍进行了破坏性测试并显示出相对良好的结果。最高屈服强度超过1200 MPa，接近基材22MnB5的强度。22MnB5钢激光焊缝的最大硬度值为500 HV，与基材相同。但在热影响区存在较窄的软化带，其硬度值为200 HV。
关键词： 热冲压硬化、超高强度钢、22MnB5钢、汽车工业、激光焊接
更新于2025-09-23 15:19:57
-
激光定位对NiTi-铜异种激光焊接头显微组织和性能的影响
摘要： 采用直径400微米的镍钛合金（NiTi）与铜（Cu）异种金属脉冲激光焊接，研究了激光定位对NiTi-Cu接头性能的影响。研究发现，由于混合模式和成分分布的差异，激光定位对微观结构具有显著影响。在NiTi偏移焊和中心线焊中均观察到均匀的元素分布，而Cu偏移焊则呈现复杂的混合模式。改变激光位置会导致熔池合金成分变化，进而影响混合模式及各试样焊缝区的相形成。当激光束从NiTi向Cu移动时，焊缝区的NiTi和NiTiCu相被纯铜取代，平均硬度从512 HV降至158 HV。然而Cu偏移焊焊缝区因存在硬脆三元金属间化合物而呈现高硬度值。直径100微米的Cu偏移接头因组织不均匀及裂纹孔隙缺陷表现出最差的力学性能。研究表明：将激光束定位在NiTi或中心线位置时，无需优化激光参数或添加中间层即可实现良好的组织过渡并获得可接受的力学性能。
关键词： 异种焊接、铜、激光焊接、激光定位、形状记忆合金、镍钛合金
更新于2025-09-23 15:19:57
-
采用矩形脉冲Nd:YAG激光束对6061-T6铝合金进行自熔焊时的热裂纹
摘要： 由于Al-Mg-Si合金具有较高的热裂敏感性，采用矩形脉冲激光束的自熔焊接通常未能有效消除裂纹。本研究探讨了脉冲Nd:YAG激光参数及预热对6061-T6铝合金热裂纹形成的影响。实验采用1Hz频率、0.12mm/s扫描速度、10ms脉宽且无预热的激光参数制备的试样表现出最高冷却速率和最小枝晶臂间距，但未观察到热裂纹。该试样的拉伸测试断裂点远离焊缝金属，枝晶间硅镁析出物减少与热应力降低共同抑制了热裂纹。然而根据热裂纹形成的宏观模型，虽然预热降低了脆性温度区(BTR)的拉应力，但提高预热温度反而导致热裂纹长度增加。此情况下，氢气孔形成、硅镁元素偏析以及低熔点化合物生成是影响热裂纹萌生与扩展的关键因素。
关键词： 激光焊接，6061铝合金，应力模拟，凝固微观组织，热裂纹建模，矩形脉冲
更新于2025-09-23 15:19:57
-
基于运动跟踪方法的激光焊接飞溅特征分析
摘要： 本研究采用图像运动跟踪方法，探究了激光焊接过程中飞溅的运动特征。根据实验结果，提取的飞溅物分布及运动特征均呈现沿焊接方向前向与后向两个特征性喷射方向。随着焊接速度提升，飞溅物沿焊接方向后向喷射的运动趋势增强。基于蒸汽羽流产生的压力机制，本文分析了飞溅运动特征：由流体动压引发的冲击力与蒸汽羽流-熔池金属间粘性力产生的剪切力共同合成的关节力，是驱动熔融金属向上运动的主要因素。当蒸汽羽流以垂直轴线上-40°前倾与50°后倾两个特定角度喷射时，该关节力达到最大值。此外，相较于其他方向，匙孔后方的熔融金属最易被推离熔池形成飞溅。
关键词： 激光焊接、飞溅形成、运动轨迹法
更新于2025-09-23 15:19:57
-
采用卷积神经网络实时监测拼焊板激光焊接的熔透状态
摘要： 本文介绍了一种创新性激光焊接过程熔透状态诊断监测系统，该系统由同轴视觉监测平台和熔透状态诊断单元两大模块构成。平台通过半透半反镜和高速摄像机获取激光焊接过程中相互作用区的同轴图像，并建立了包含四种焊接状态的图像数据集用于训练验证。诊断单元主要由低功耗嵌入式计算平台TX2和基于卷积神经网络（CNN）的图像处理算法组成。实验表明该平台能稳定采集高质量焊接图像，采用超高斯函数初始化卷积层权重、通过优化网络结构和超参数构建的CNN诊断模型，在TX2上的延迟低于2毫秒，满足实时性要求。在实际激光拼焊过程中，即使光照条件显著变化仍可实现94.6%的熔透状态诊断准确率，验证集与实际焊接场景的相近准确率证明该监测系统具有强鲁棒性，其CNN模型的精确率和召回率均优于方向梯度直方图、局部二值模式等其他方法。
关键词： 激光焊接、同轴视觉监测、熔透状态诊断、卷积神经网络（CNN）、差厚板
更新于2025-09-23 15:19:57
-
激光熔覆沉积层增材Ti/Al对接接头的焊接-钎焊组织与力学性能
摘要： 采用同轴送粉方式对Ti/Al对接接头进行激光焊接-钎焊复合工艺研究。实验结果表明，通过增材层叠法可获得优质的Ti/Al对接接头。研究了激光熔积层数对焊缝成形、界面微观组织及拉伸性能的影响。当沉积五至七层时可获得高质量接头。钎焊界面处金属间化合物（IMC）的形貌与厚度分布沿接头厚度方向随沉积层数变化：七层沉积形成的接头中获得了连续锯齿状IMC层，且该化合物层沿厚度方向均匀分布，其最大厚度差仅约0.12微米。IMC层微观结构由纳米级颗粒状Ti7Al5Si12相与锯齿状Ti(Al,Si)3相组成。接头最高抗拉强度达240MPa（为铝基材的80%），其余接头强度偏低系因IMC层不足或存在气孔缺陷所致。
关键词： 抗拉强度，激光熔化沉积，界面金属间化合物，激光焊接-钎焊，钛/铝对接接头
更新于2025-09-24 03:37:51
-
临界区热影响区微观结构与微合金钢激光焊接接头韧性
摘要： 研究了X70低碳管线钢激光焊接接头的微观组织。激光焊接后的高冷却速率以及铁素体-珠光体母材中碳元素的非均匀分布，导致临界区（ICHAZ）形成微硬度升高区域（最高达650 HV）。这些区域由细小分散的退化上贝氏体、细长状且占比小的板条贝氏体边界粗大马氏体-奥氏体组元以及孪晶马氏体组成。临界区中高含量的马氏体-奥氏体组元（10-16%）、残余应力，以及熔合区中沿马氏体板条边界分布碳化物夹层的枝晶状马氏体结构，是焊接试样夏比冲击功急剧下降的主要原因。通过退火处理，激光焊缝的高微硬度降至320 HV，脆性得到改善。同时，在临界区中，退化上贝氏体和马氏体-奥氏体组元区域发生分解，分别形成回火索氏体和Fe2C与Fe3C碳化物。退火后焊缝的夏比冲击功较未退火焊缝提高一倍，脆性-韧性转变温度降至-60°C。
关键词： 韧性、热影响区、结构、激光焊接、低碳钢
更新于2025-09-19 17:13:59
-
激光搭接焊的正应力和剪切强度特性
摘要： 本研究旨在阐明搭接接头的剪切强度和法向强度特性。通过硬度、拉伸和疲劳性能对焊缝进行了表征。本研究的试验材料为低强度碳钢(LSS)和超高强度耐磨钢(UHSS)。通过拉伸和疲劳试验测定了激光焊接搭接接头的剪切强度、垂直强度和抗疲劳性能。LSS焊缝的剪切强度高于母材强度。UHSS焊缝的剪切强度高于LSS焊缝。然而，与UHSS母材强度相比，尽管焊缝硬度高于母材，其强度仍较低。UHSS和LSS焊缝的法向强度超过同种焊缝剪切强度的两倍以上。
关键词： 剪切强度，激光焊接，正常强度
更新于2025-09-19 17:13:59