摘要
针对镁合金激光焊接焊缝成形和接头性能差的问题,提出可调环形光斑激光焊接新工艺。对5 mm厚AZ31B镁合金对接接头进行焊接试验,研究了中心激光束和环形激光束功率匹配对焊缝宏观成形、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,当中心激光功率大于环形激光功率时,施加环形激光可以显著增大焊缝上部的熔宽;当中心激光功率小于环形激光功率时,焊缝上表面和下表面成形均不稳定。仅中心激光作用区域,焊缝熔合线附近未见明显的热影响区和柱状晶区,且等轴晶晶粒较细。环形激光作用区域,焊缝熔合线附近存在热影响区和柱状晶区,且等轴晶晶粒粗大。随着环形激光功率的增大,焊缝中心区的硬度值下降。当中心激光功率为2000 W和环形激光功率为1000 W时,接头抗拉强度和延伸率最高,断裂于焊缝熔合线附近,呈韧-脆混合断裂模式。
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