本文關(guān)鍵詞：鋁與鎳合金的真空環(huán)境激光焊接特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋁合金激光焊接過(guò)程中易產(chǎn)生等離子體,造成激光能量衰減及匙孔的不穩(wěn)定,進(jìn)而降低焊縫熔深及產(chǎn)生氣孔;而高溫鎳合金由于其流動(dòng)性差,在激光焊接中等離子體不穩(wěn)定,焊縫難于成形。真空環(huán)境可以有效的抑制等離子體的生成,獲得大深寬比的焊縫,故而本文以鋁合金與鎳基高溫合金為研究對(duì)象,研究?jī)煞N材料的真空激光焊接特性。本文以6mm厚和10mm厚A5083鋁合金、10mm厚的鎳基高溫合金為研究對(duì)象,對(duì)比研究了真空環(huán)境與大氣環(huán)境下激光焊接特性,包括焊縫成形、等離子體形貌、氣孔率和力學(xué)性能等。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在真空環(huán)境可以獲得更大的熔深,焊縫表面光亮、無(wú)氧化,氣孔率極低,焊接時(shí)無(wú)等離子體,過(guò)程穩(wěn)定。進(jìn)一步,以鋁合金材料為研究對(duì)象,系統(tǒng)研究了真空度對(duì)鋁合金激光焊接熔深、等離子體形態(tài)、氣孔率的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,隨著真空度的提高,熔深增大,等離子體體積減小并且穩(wěn)定性提高,焊縫氣孔率降低,力學(xué)性能有所增強(qiáng)。對(duì)于不同的材料進(jìn)行激光焊接時(shí),都存在一個(gè)較低的臨界真空度101Pa,當(dāng)真空度超過(guò)此值時(shí),真空度對(duì)焊接質(zhì)量的影響變化不大,并且該臨界值的大小與材料的種類(lèi)和激光功率的關(guān)系不大。由此證明了激光焊接在低真空環(huán)境下即可實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的顯著改善。最后,本文從真空環(huán)境下粒子碰撞特征、散熱問(wèn)題和對(duì)金屬材料沸點(diǎn)變化等方面闡述了真空度對(duì)金屬材料激光焊接特性產(chǎn)生顯著影響的原因;從真空度對(duì)金屬材料揮發(fā)速率的影響和等離子體中電子密度的變化等角度來(lái)揭示臨界真空度存在的相關(guān)原因。
【關(guān)鍵詞】：真空環(huán)境 焊縫成形 等離子體 氣孔率 臨界真空度
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG456.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9
• 1.2 鋁合金激光焊接特性9-11
• 1.3 鎳基高溫合金焊接特性11-13
• 1.4 真空激光焊接特性13-18
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 試驗(yàn)材料與研究方法19-24
• 2.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備19-21
• 2.1.1 試驗(yàn)材料19-20
• 2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備20-21
• 2.2 試驗(yàn)方法21-22
• 2.3 分析方法22-24
• 2.3.1 宏觀組織分析22
• 2.3.2 力學(xué)性能試樣制備22-23
• 2.3.3 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)23-24
• 第3章 真空環(huán)境與大氣環(huán)境下激光焊接特性比較研究24-36
• 3.1 引言24
• 3.2 鋁合金真空與大氣環(huán)境激光焊接特性比較研究24-28
• 3.2.1 焊縫外觀成形的比較24-25
• 3.2.2 焊縫橫截面的比較25-26
• 3.2.3 等離子體形貌的比較26-28
• 3.2.4 焊縫氣孔率的比較28
• 3.3 鎳合金真空與大氣環(huán)境下激光焊接特性比較研究28-34
• 3.3.1 大氣環(huán)境下激光焊接的焊縫成形28-33
• 3.3.2 真空環(huán)境下的激光焊接特性33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 第4章 真空度對(duì)鋁合金激光焊接特性的影響36-53
• 4.1 引言36
• 4.2 真空度對(duì)鋁合金激光焊焊縫成形的影響36-38
• 4.2.1 對(duì)焊縫表面成形的影響36-37
• 4.2.2 對(duì)焊縫熔深熔寬的影響37-38
• 4.3 真空度對(duì)等離子體特征的影響38-41
• 4.3.1 對(duì)鋁合金激光焊等離子體尺寸的影響38-40
• 4.3.2 對(duì)等離子體穩(wěn)定性的影響40-41
• 4.4 真空度對(duì)鋁合金激光焊氣孔率的影響41-42
• 4.5 真空度對(duì)鋁合金焊縫力學(xué)性能的影響42-46
• 4.5.1 真空度對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響42-43
• 4.5.2 斷裂方式分析43
• 4.5.3 斷口形貌分析43-44
• 4.5.4 斷口中的氣孔分析44-46
• 4.6 臨界真空度的確定及影響因素探究46-51
• 4.6.1 材料種類(lèi)對(duì)臨界真空度的影響46-49
• 4.6.2 激光功率對(duì)臨界真空度的影響49-51
• 4.7 本章小結(jié)51-53
• 第5章 真空度對(duì)金屬材料焊接特性的影響原因分析53-64
• 5.1 引言53
• 5.2 真空度對(duì)焊縫成形的影響原因分析53-55
• 5.2.1 對(duì)氣體分子密度的影響53-54
• 5.2.2 對(duì)金屬沸點(diǎn)的影響54-55
• 5.2.3 真空環(huán)境的傳熱特性分析55
• 5.3 真空度對(duì)等離子體特征影響的原因分析55-58
• 5.4 真空度對(duì)激光焊接熔深的影響原因分析58-59
• 5.5 真空度對(duì)氣孔率的影響原因分析59-60
• 5.6 臨界真空度的存在原因分析60-63
• 5.6.1 真空度與金屬元素?fù)]發(fā)速率的關(guān)系60-61
• 5.6.2 真空度與等離子體中電子密度的關(guān)系61-63
• 5.7 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 龐銘;鄭彩云;劉秀波;虞鋼;;K418與42CrMo異種金屬激光深熔焊接[J];焊接學(xué)報(bào);2007年09期

2 苗玉剛;李俐群;陳彥賓;吳林;;鋁合金激光—電弧雙面焊接頭特征分析[J];焊接學(xué)報(bào);2007年12期

3 陳彥賓;苗玉剛;李俐群;吳林;;鋁合金激光-鎢極氬弧雙面焊的焊接特性[J];中國(guó)激光;2007年12期

  本文關(guān)鍵詞：鋁與鎳合金的真空環(huán)境激光焊接特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：308818