1。4。1 镁合金激光焊接工艺及焊缝质量

关于AM60变形镁合金激光焊接的研究方面，全亚杰等[10-11]使用CO2激光器进行了激光焊接试验，图1-2（a）所示为焊缝正面、反面的宏观形貌。由照片中可以发现，AM60焊缝的正、反面呈现出连续性好、光滑的形态，有均匀的鱼鳞状波纹存在，气孔、裂纹、白点等焊接缺陷在焊缝表面并不明显。图1-2（b）所示为激光焊接接头横截面的宏观形貌。从中可以看出，接头有比较狭窄的焊缝，并呈现出内凹的形状，并且焊缝的深度和宽度的比值比较大，上面部分和下面部分的成形比较良好，呈现出典型的“手指”形状。形成这种形状的主要原因有三个，一是在焊接过程中，热输入量比较小，二是，激光焊接时激光束所具有的能量密度较高，三是在对材料进行加工时，加热部位比较集中。

（a）焊缝正、反面的宏观形貌     （b）接头横截面的宏观形貌

图1-2 焊接接头形貌

在关于激光焊接AZ31B镁合金材料方面，宋刚等[12]试验中选用的是1。2mm厚的试板，然后采用YAG激光器进行焊接，通过分析试验结果得出结论，如果控制其他工艺参数不发生变化的条件下，当激光脉宽在激光功率为500W时，对焊缝的质量影响还是比较大的。

在焊接AZ31B镁合金时，当激光脉宽在3ms以下时，可以发现火花四射，飞溅量相当大，通过金相观察发现焊缝的成形质量也很差；但是当激光脉宽大于3ms时，可以发现，在焊接过程中没有任何火花也就是没有飞溅，并且还可以得到连续均匀，致密性好，成形非常美观的焊缝，而且在此参数下，焊缝的熔深也比较小。

对于AZ61镁合金激光焊接方面，王红英等[13]采用的是CO2激光焊接，并且控制的焊接工艺参数条件是激光功率为1200W，焊接速度为700mm/min和350mm/min，最后根据试验结果，分析激光焊不同工艺参数对焊缝成形和接头质量的影响。论文网

得出的结论是，CO2激光焊接AZ61镁合金时，试板完全焊透，得到的是连续均匀的焊缝，焊缝的成形质量良好，并且没有气孔、裂纹、未融合、白点等一系列焊接表面缺陷的存在。在焊缝都存在一定的下塌量，这主要在焊接过程中没有填充任何金属而导致的。

在激光填丝焊接方面，Wang Hongying等[14]利用CO2激光器对AZ31镁合金进行了焊接的试验。在焊接过程中，分别填加ER AZ31、ER 5356和ER AZ61焊丝，来对工件的正面和反面进行保护时，保护气体选择氩气，激光功率为1800W，焊接速度为800mm/min，送丝速度为600mm/min。分析金相组织得出结论，激光填丝焊接得到的焊缝，其表面相当光滑，并且连续而均匀，在反面，焊缝的成形也十分美观，均实现了单面焊双面成形。

激光复合热源焊接在20世纪70年代末期已经开始有所运用，它是高能量的激光束与电弧共同作用下的焊接，单独使用激光焊接或单独使用电弧焊接的方法在焊接过程中的缺点，可以用激光和电弧相互作用来替代单独焊接，克服这些缺点，这种相互作用焊接的方法，可以大大地改善焊缝的成形，焊接质量也得到了很大程度提高。

在AZ31B镁合金激光- TIG复合焊方面，Liu Liming等[15]选择了合适的优质材料进行了激光- TIG复合焊试验，并把激光焊接和TIG焊接试验结果进行了对比分析，其中激光功率为400W，TIG焊焊接电流为70A，焊接速度为1100mm/min。

Liu Liming等人进一步分析试验结果，并得出结论，使用了激光- TIG复合焊得到的焊缝宽度位于单独激光焊和TIG焊之间，在选择合适的焊接工艺参数条件下，得到的焊缝成形光滑，均匀。在这焊接的过程的中，由于激光束的存在，会造成高速焊接AZ31B镁合金时，电弧的稳定性会增加，导致了焊缝熔深的变大。