优化激光参数:Ti-6Al-4V合金双侧焊接T型接头缺陷控制

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本文主要探讨了焊接参数对Ti-6Al-4V合金双侧同步激光焊接T型接头缺陷的影响。Ti-6Al-4V是一种广泛应用的高强度轻质铝合金,在航空、航天等领域有着重要的作用。双侧同步填丝激光焊接技术因其高效、精确的特点被用于连接这种合金的T型接头,然而焊接过程中的缺陷,如未熔合和气孔,可能对其性能产生负面影响。 研究发现,焊接参数对缺陷形成起关键作用。首先,激光功率和焊接速度是决定未熔合缺陷的关键因素。较高的激光功率意味着更大的焊接热输入,如果配合较小的焊接速度,可以提供足够的能量熔化金属,从而避免未熔合的发生。相反,过低的功率或过快的速度可能导致局部金属无法充分熔化,形成未熔合。激光入射角度也会影响热量分布,较小的角度有助于热量更好地传递到金属表面,降低未熔合的风险。 在焊接过程中,当存在未熔合缺陷时,熔池上方会产生更多的等离子体/金属蒸气喷发,这是由于未熔合区域的高温导致的。这些喷发可能干扰焊接过程,进一步引发质量问题。因此,优化激光的辐射位置对于控制未熔合缺陷至关重要。 至于气孔缺陷,文章指出它们通常表现为小孔型气孔。在激光功率恒定的情况下,提高焊接速度有助于减少这类气孔的产生。这是因为快速焊接减少了金属冷却的时间,降低了气体析出形成气泡的机会,从而降低了气孔的形成率。 通过精细调控激光功率、焊接速度、激光入射角度和位置,可以有效控制Ti-6Al-4V合金双侧同步激光焊接T型接头的缺陷,确保焊接质量,满足工业应用的高精度和可靠性要求。这对于航空航天等领域的精密连接工艺具有重要的实际指导意义。