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《北京工业大学》 2007年
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1420铝锂合金的双光束激光焊接

黄瑞  
【摘要】: 激光焊接以其焊接速度高、焊缝窄、热影响区小等一系列优点已经在工业中得到了广泛的应用。但由于铝合金对激光的高反射性和铝合金本身的物理化学性能,焊接过程的稳定性及气孔等焊接缺陷是铝合金激光焊接中有待解决的难题。而双光束激光焊接以其可以扩大匙孔的开口、提高焊接过程稳定性的优势,已经成为激光焊接的新的发展方向。 在现有的双光束激光焊接研究中,多用平行的两束光作为光源,而成一定角度的双光束激光焊接实验研究则鲜有发表。本论文对成一定角度的双光束激光焊接的特点和规律以及其焊接1420铝锂合金的工艺进行了系统的研究。首先以钢为板材研究了双光束激光焊接的特点和规律,试验结果表明当两光束夹角为22°时,焦斑间距在0-1.0mm范围内,能得到焊接过程稳定、外观和截面成形理想的焊缝;当两焦点间距大于1.0mm时,材料对激光束的热利用率变小,焊缝变浅。在激光焊接时,5083和1420的气孔倾向性比一般的铝合金要大,所以在初步了解双光束激光焊接的特点后,论文以5083铝合金为实验材料研究了双光束激光对铝合金焊接气孔的控制效果。在研究中发现,5083铝合金的双光束激光焊接能实现稳定的深熔焊接,焦斑间距为0.4mm时焊接过程稳定,焊缝成型好,气孔率低。在掌握成角度的双光束激光焊接基本规律的基础上,论文对1420铝锂合金的双光束激光焊接进行了实验研究,经过实验得出最佳焊接工艺以达到降低气孔率、省去焊前预处理步骤地目的。最后论文进行了1420铝锂合金的对接焊实验研究,探讨了焊接工艺对焊接试样力学性能的影响。实验结果证明,选用合适的对焊工艺,焊缝的平均拉伸强度达到了336.1MPa,为母材的87.5﹪。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG456.7

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【参考文献】
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