激光烧蚀辅助激光焊接的焊缝气孔率抑制研究

作者：刘博文; 王春明^*; 米高阳

来源：应用激光, 2022, 42(09): 12-22.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20224209.012

• 激光烧蚀辅助激光焊接
• 定量分析
• 熔池行为
• 匙孔行为
• 气孔率
• 拉伸强度

激光烧蚀辅助的激光焊接可以调节气孔率，进一步提高抗拉强度。在优选焊接参数后，研究了激光烧蚀密度对表面氧含量和表面形貌的影响。0 J/cm2时，表面氧含量(体积分数，下同)为8.91%,表面较为平整。激光烧蚀后，氧含量先减少后增加。8.75 J/cm2时，氧含量为2.75%,仅为0 J/cm2的30.86%,且形成了均匀的火山坑形貌。之后，过高的能量引起热氧化和不规则的烧蚀形貌。用σa和σb分别作为等离子体/金属蒸气喷发和熔池波动的标准偏差进行定量分析。σa和σb在0 J/cm2时为0.173和0.045。8.75 J/cm2时，分别为0.176和0.049,最接近0 J/cm2。35 J/cm2时则相反。0 J/cm2时，发现了大量的气孔，气孔率为1.85%。分析了在匙孔和熔池行为影响下三类气孔形成位置。8.75 J/cm2时，只观察到非常少量的气孔，气孔率为0.28%。0 J/cm2和8.75 J/cm2的室温拉伸强度分别为962.94 MPa和1 130.47 MPa。断裂形貌均表现为延展性断裂。

• 单位
  华中科技大学