双光束激光焊接技术的研究现状与应用

阐述了双光束激光焊接技术的特点和研究现状。对钛合金双光束激光焊接工艺进行了研究。双光束激光焊接可以增强激光焊接的工艺适应性，减少焊接缺陷，使焊接过程更加稳定。实验研究表明，钛合金双光束激光焊缝形成良好，钛合金双光束激光焊头的强度与母材相当。钛合金薄壁结构件的两束激光焊接符合焊接质量标准的设计要求。由于激光焊接的激光束点直径小，因此可以控制焊接热输入，并且焊接线能量小。因此，激光焊接变形和残余应力小，并且焊接热影响区窄，并且焊接金属晶粒粗大化趋势小。对于由金属薄板形成的薄壁结构件，其成型精度难以控制，焊接装配间隙较大，并且存在一定的错位。同时，钛合金和铝合金激光焊接的孔隙率趋于大，并给出了激光焊接技术。薄壁结构件的应用带来了困难。为了解决传统的单光束激光焊接的局限性，将单光束激光分为两个激光。通过改变两个激光器的能量比，光束间距和布置，激光焊接温度场和流场既方便又灵活。调整，改变锁孔的存在方式和熔池的流动方式，提高了单次激光焊接的工艺适应性，为激光焊接工艺提供了更大的选择空间。双光束激光焊接不仅具有激光焊接残余应力小，变形小，接头质量好等优点，而且可以较好地解决传统激光焊接间隙适应性差，气孔倾向大，合金烧损严重的问题。元素。 TIG焊接，激光焊接，双光束激光焊接，焊接残余应力和变形，焊接和热影响区宽度，间隙和失准适应性，气孔趋势，合金元素燃烧和挥发等的焊接。表1所示。可以看出，双光束激光焊接不仅保留了常规激光焊接的优点，而且克服了其固有的缺陷。可以看出，双光束激光焊接技术是实现薄壁结构件高质量，高适应性焊接的重要技术途径。双光束激光焊接技术的发展现状1双光束激光焊接机理的研究双光束激光的基础研究集中在单光束和双光束的温度场，流场分布特性以及等离子体和小孔的稳定性方面。宾夕法尼亚大学的J.Hu进行了双光束激光焊接锁孔形态的三维数值模拟。已经发现，随着两个光点之间的距离从一个锁眼增加到两个，熔池的大小也随之增加。曼彻斯特布莱克本大学使用高速相机研究了钛合金双束激光焊接等离子体的特性。发现光诱导等离子体比单束激光焊接更稳定。分析表明，双光束激光焊接锁眼始终处于打开状态。等离子体不断地从锁孔逸出，并且锁孔中的等离子体压力值始终保持在较低水平，因此不会发生剧烈的等离子体从锁孔喷出的现象，并且溅射过程较少。 。 2两束激光焊接的应用研究在航空航天领域，南非科学和工业研究中心的国家激光中心（CSIR：National LaserCenter）进行了激光焊接技术的研究，该技术使导弹发动机壳体的钢与马氏体时效性一致。激光焊接，两束激光焊接和脉冲激光焊接有三个过程。结果表明，双光束激光焊接是通过焊接形成的，在母材中的拉伸试验破裂，并且具有良好的工艺可重复性[4]。双光束激光用于金属丝异种材料的钎焊和焊接，可以增强激光钎焊和填充焊丝焊接工艺中焊丝与钎料的焊接能力，提高工艺稳定性，可以实现异种材料的高质量焊接。在不规则厚板的双束焊接中，在拼焊板的工业应用中已被应用。钛合金双焦点激光焊接技术研究