高功率光纤激光深熔焊接小孔的形貌特征

• 作者: 赵乐 曹政 邹江林 韩雪 肖荣诗
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光技术 光纤激光 深熔焊接 快速凝固 铜铪合金 小孔
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 激光制造|Laser Manufacturing
• 页码范围: 72-77
• 页数: 6页
• 分类号: TG456.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.1102005

摘要

采用高功率光纤激光对铜铪合金和低碳钢进行焊接,基于熔池快速凝固保留小孔法对比研究了小孔的形貌特征.结果表明:两种材料中均可保留小孔,孔口直径明显比光斑直径大;在铜铪合金中,孔口形貌呈现为大小圆环相交的"葫芦"状,位于焊接前方的小圆环直径与光斑直径相当,大圆环的直径在毫米量级;在低碳钢中可保留小孔的激光出光时间极短,其熔池凝固时间较长,且仅保留了小孔的大圆环区域.进一步的分析表明,焊接过程中的孔口形貌可分为激光直接作用区(直径与光斑直径相当)和蒸气压力维持区(直径在毫米量级);在数值模拟中构建激光焊接热源模型时应参考小孔的形貌特征.