不同离焦量对真空激光焊接TA2工业钛板的影响

作者:巴一; 师文庆*; 韩善果; 黄进钰; 黄江; 谢玉萍; 何宽芳
来源:应用激光, 2021, 41(03): 481-488.
DOI:10.14128/j.cnki.al.20214103.481

摘要

为了研究真空激光焊接TA2工业钛板时正离焦量对焊缝成形质量、显微组织和力学性能的影响,采用真空舱和大功率碟片激光器,在4.0×10-1 Pa的真空度下进行不同离焦量的焊接。结果表明:正离焦量可有效完成板材的焊接。在真空环境中,随着离焦量的增加,焊缝表面的成形质量提升,焊缝熔宽增加。离焦量的增加会导致光斑能量分散,因此当离焦量达到+4 mm时,焊缝熔宽达到最大值,随后开始呈下降趋势。在不同的正离焦量下,焊缝与热影响区晶粒的尺寸、形式均不同,随着离焦量的增加,晶粒尺寸逐渐降低。0 mm离焦时,焊缝显微硬度提升1~2倍,在+4 mm和+8 mm的离焦量下,焊缝显微硬度无明显变化。使用8 mm的离焦量焊接时,焊缝的拉伸力和抗拉强度达到最大值,分别为57 759 N和292 N/mm。通过对正离焦量下真空焊接TA2工业钛板的研究,得出结论:使用+4~+8 mm的离焦量真空焊接TA2工业钛板,可得到综合性能较好的焊缝。这对其在船舶制造领域的应用具有重要的意义。

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