摘要
本文对2219铝合金进行了立向上的激光镜像焊接,采用高速摄像观察匙孔开口处的波动情况,并建立了激光镜像焊接热-流耦合模型对焊接过程进行数值模拟,通过不同激光功率和焊接速度条件下的温度场和流场变化情况,分析了影响匙孔稳定性的因素。结果表明,增大焊接热输入不仅可以提高匙孔耦合程度,也可以改善匙孔稳定性,当焊接速度降低至2.1 m·min-1时,匙孔扩展趋势明显,波动集中在匙孔开口区域。激光功率提高至3500 W时,匙孔开口处稳定性较好但在匙孔耦合中间处易出现波动。立焊的方式使匙孔在横截面上具有强的热力对称性,整体稳定性较高,但纵截面方向由于重力影响匙孔上壁和下壁扩展倾向差距较大,匙孔下壁具有明显的更高的稳定性。
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单位上海航天设备制造总厂; 南京航空航天大学