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激光焊接技术利用激光束优异的方向性等特性，通过光学系统使光束聚焦，使被焊处形成一个能量高度集中的热源区，使合金材料蒸发并形成小孔。小孔周围的合金材料被持续加热熔化而形成熔池，通过小孔效应向周边传导热量。小孔尾随前导光束向前移动，从而使背后的熔池凝固并形成焊缝。87885

激光焊接的主要工艺参数有：

(1) 激光功率。激光焊接过程中存在一个和焊接熔深有关的激光能量密度阈值。一旦达到或超过此值，此时热源区的能量足以使金属蒸汽发生电离，等离子体才会产生[10]。这标志着稳定深熔焊的进行，产生较大的焊接熔深。当激光功率低于这个值，则仅焊件表面发生熔化而内部为焊透，此时焊接类型为热传导型[7]。论文网

(2) 焊接速度。焊接速度对熔深也有明显的影响。速度过高会使焊件吸收的能量不足，且热量不能在基体中充分传递，导致熔深较浅。焊接速度过低则会导致同一处材料受激光照射时间过长，热输入量过大，易使焊件被焊穿[11]。

(3) 离焦量。离焦量指激光光束的焦点与照射目标工作面之间的长度。在焊接过程中，激光光束的焦点处能量密度很高。而在沿光束远离焦平面的各个平面上，激光功率有相对均匀的密度分布。而当取负离焦时，光束焦点位于焊件内部，材料内部功率密度比表面更高。当离焦较小时，会产生较高的功率密度，在极短的时间内表层即可加热至沸点，产生大量金属蒸汽。当离焦量适中且激光功率较低时，材料表层需要一定时间温度才能达到沸点，而在表层合金被蒸发前，底层金属温度可以达到熔点，这样就容易形成良好的焊缝[13]。

(4) 材料吸收率。材料对激光的吸收率的影响因素包括两个方面：一、材料的电阻系数。材料吸收率与电阻系数的平方根成正比，而电阻系数又是温度的函数[17]；二、焊件的表面状态对光束吸收率影响较大，因此对焊缝成形的影响也较大。表面喷砂、等离子喷涂、表面染色等加工工艺可以改变铝合金的表面粗糙度或改变颜色，并在母材表面残留许多杂质、造成漫反射，提高对激光的吸收率[16]。

(5) 保护气体。激光焊接过程中常用氦、氩、氮等惰性气体来保护熔池，避免工件在焊接过程中与空气接触而发生氧化、产生焊接缺陷；也可以保护聚焦透镜，防止发生金属蒸气污染和液体熔滴的溅射。高功率激光焊接易在板材小孔处产生等离子气体阻碍激光穿透，保护气可以有效地清除等离子气体[15]。

使用铝合金激光焊接的好处有：

(1) 能量密度高。激光焊接的过程中，能量可以汇集到很小的区域，这样就产生了极高的能量密度，能够形成较大的熔深[12]；

(2) 热影响区小。激光焊接的过程中，由于能量高度聚集，从而使焊缝和热影响区都较窄，从而减小了焊接变形量；

(3) 焊缝晶粒细小。由于激光焊接是快速加热和冷却的过程，焊缝结晶速度也就比较快，形成的晶粒会更加细小[18]。

(4) 焊接速度较快，且易实现自动化。

杨吉伟，杨尚磊等对高速列车车体用新型A6N01铝合金进行激光功率分别为4。00kW、4。25kW、4。50kW、4。75kW的激光焊接，观察激光焊接接头的微观组织，并测试其力学性能。结果表明:激光焊接接头的熔宽和熔深均与焊接功率成正比。由母材到焊缝中心处的显微硬度逐渐降低，且在HAZ区发生了软化[6]。

王小博、杨立军等使用NaCl、ZnCl2等卤化物的过饱和丙酮溶液作为表面活性剂，对6061铝合金进行激光焊接试验。其中激光光束的离焦量为零，保护气为高纯氩气。研究发现卤化物活性剂的加入能降低等离子体的温度，提高激光吸收率，增大焊缝熔深[16]。 (责任编辑：qin)