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激光焊接典型航空材料金属蒸汽/等离子体特征
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作者:
国莉
来源:
武汉理工大学
年份:
2016
文献类型 :
学位论文
关键词:
金属蒸汽/等离子体 YAG
MIG复合焊接 光谱相对强度法
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描述:
激光焊接技术由于其能量密度高、热影响区小、焊接变形小、焊接速度高等突出的优点,在航空航天、船舶工业、汽车制造、压力容器制造、民用及医用等多个领域都有重要的应用。激光深熔焊接时,金属材料对激光的吸收可以高达80%以上,焊接效率也急剧增大,因此深熔焊接是比较理想的焊接状态。激光深熔焊接最显著的特征就是小孔和等离子体的产生。等离子体是激光焊缝缺陷如未穿透、气孔、成分变化等一个潜在的根源。但是,它的存在也提供了一种有用的对焊接条件监测的方法,它能被光和光谱传感器进行采样分析。分析从等离子体辐射中获得的光谱分量可以得到等离子体的重要物理特征。本文以三种典型航空材料:铝锂合金5A90、钛合金TA15和不锈钢SUS304为研究载体,分别对其YAG激光焊接、CO_2激光焊接以及YAG-MIG激光电弧复合焊过程中所产生金属蒸汽/等离子体进行研究。利用光谱仪对焊接过程进行光谱监测,获得了这些典型航空材料在不同激光焊接过程中金属蒸汽/等离子体的光谱分布特征,在此基础上,利用光谱相对强度法计算获得了各种工艺条件下金属蒸汽/等离子体的温度及电子密度,并对工艺参数、激光波长等对它的影响进行了深入的探讨。针对铝锂合金5...