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激光焊接过程中磁场诱导的部分穿透向完全穿透的演变及其机理
摘要： 研究了磁场辅助激光焊接Ti-6Al-4V接头的几何形貌与抗拉强度。由于磁场对焊接过程中熔池流动行为的影响，焊缝熔深从4.27毫米（部分熔透）增至5.00毫米（完全熔透），且焊缝截面曲率减小，从而提高了焊缝抗拉强度。熔合区面积扩大，在磁场强度为90毫特斯拉时达到最大53.4%的增幅。熔深增加与熔合区面积扩大表明：施加磁场能提升激光对接焊过程中的能量利用率。本文探讨了磁场诱导熔深变化的机理，该研究为采用低功率激光焊接获得全熔透接头提供了新的节能方法。
关键词： 磁场辅助激光焊接、抗拉强度、能量利用率、Ti-6Al-4V、焊缝几何形状
更新于2025-11-28 14:24:20
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工艺参数和热输入对激光焊接钛Ti-6Al-4V合金焊缝几何形状的影响
摘要： 激光束焊接是最受青睐的焊接技术之一，因其具有更高的焊接速度、更小的焊缝尺寸和变形量，在工业领域的重要性与日俱增。此外，其高焊缝几何强度和极小的热影响区特性，使其适用于多种工业应用场景。本研究通过考察钛合金激光焊接，探究工艺参数对焊道几何形态及冶金性能的影响。通过改变激光功率和焊接速度来分析其对焊缝几何形态形成的作用机制。熔合区的宽度与深度随焊接条件变化而改变，焊缝区晶粒细化程度显著，且热影响区宽度会随激光焊接功率产生明显变化。通过获得最佳焊道几何形态及控制热影响区宽度，最终实现对焊缝接头力学性能的调控。
关键词： 热输入、熔合区、微观组织、力学性能、激光焊接、显微硬度、焊缝几何形状、钛合金
更新于2025-09-16 10:30:52
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合金激光焊接的生命周期分析
摘要： 实现了对AISI 304不锈钢、Ti6Al4V钛合金和Inconel 625镍基合金的激光焊接。简要展示了焊缝区域的拓扑结构与冶金变化，并针对每种合金的焊接工艺进行了生命周期分析。采用光学显微镜和扫描电子显微镜等分析工具对焊缝截面进行表征，通过集总参数分析法建立了焊接能耗与焊缝尺寸的数学模型。实测了焊接过程的能耗及焊缝几何特征，并将结果与集总参数分析数据进行对比。研究发现：各材料焊接能耗的实测值与预测值高度吻合；焊缝宽度的预测值与实测值虽存在差异，但均在可接受范围内。由于高压辅助气体的作用及焊缝表面局部蒸发，部分材料从焊缝顶部被烧蚀；熔融金属在重力和表面张力作用下向焊缝底部延伸。相比其他材料，Inconel 625合金的激光焊接对环境破坏最为显著，因此激光焊接的材料选择对降低环境影响至关重要。
关键词： 能耗、激光焊接、焊缝几何形状、生命周期分析
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过同轴高温计监测激光焊接过程
摘要： 对焊缝参数（如焊道宽度、熔深及缺陷）的传感与控制，对于将激光焊接技术应用于工业领域以满足日益提高的产品质量要求至关重要。本研究采用同轴红外测温仪设计了一套激光焊接监测系统。通过在三种不同光束直径下对平板堆焊进行激光功率阶梯调制，获得了不同几何形态的焊缝?；谕岷焱夥浼扑愕奈露刃藕?，与通过横截面光学显微镜测量的焊缝宽度及熔深成功建立了关联。此外，该温度信号还能直接反映传导模式与小孔模式之间的焊接转变过程。该监测系统还可实时追踪激光焊接过程中的几何缺陷。同轴红外辐射技术有望成为焊缝参数在线检测与控制的有效工具，从而提升焊接质量。
关键词： 激光焊接、高温计、焊缝几何形状、同轴监测
更新于2025-09-16 10:30:52