3。2  焊缝形貌分析 11

4  6061铝合金激光焊接接头性能评价与分析 16

4。1  焊缝横截面形貌 16

4。2  焊接接头射线检测 16

4。3  拉伸试验 17

4。4  焊接接头组织分析 18

4。5  硬度测试 21

4。6  断口扫描电镜分析 22

结  论 24From~优Y尔R论^文W网wWw.YoUeRw.com 加QQ7520.18766

致  谢 25

参 考 文 献 26

1  绪论

1。1  选题背景

轻合金拥有较小的密度，和较大的比强度，力学性能优秀，因而在各行各业得到广泛的应用，在工业中的使用量仅次于钢[1]。铝合金以加工制造方式划分，可分为形变铝合金和铸造铝合金两大类。按能否热处理强化分类，形变铝合金又可分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金两种。可热处理强化型铝合金可以通过热处理手段来提高品质和性能，常用的手段有淬火和时效；不可热处理强化型铝合金则只能采用冷加工。论文网

本课题研究的材料为6061铝合金。6061铝合金是经由热处理预拉伸工艺制造的具有优良性能的铝合金产品。其加工性能极佳，抗蚀性强，韧性较高，在退火后仍能维持较好的强度[19]。熔点约为582～652℃。6061铝合金的主要金属元素是铝、镁、铁和硅元素，并在内部产生Mg2Si相。但同时，因为6061铝合金具有化学性质较活泼，且热传导性强，因而暴露在空气中的表面易被氧化，形成一层致密的氧化膜。这导致焊接时容易产生气孔和未熔合缺陷。传统的方法很难克服铝合金的焊接缺陷，因此对新型焊接方法提出了新的要求：拥有较大能量密度、较小焊接热输入和较快焊接速度[2]。

激光焊接工艺利用高能量密度的激光束作为热源，具有热输入量较小、能量密度较高、焊接变形较小等优点[3]。由于激光焊接加热和冷却过程均以极快的速度完成，焊缝凝固形成的晶粒会更加细小。同时，激光焊接还可以与其他模块实现联网，利用焊接机器人和计算机使过程更加精确可控，从而得到性能优异的焊接接头[4]。

1。2  铝合金的焊接技术现状

1。3  激光焊接的技术现状

1。4  研究内容和意义

铝合金的焊接对焊件的预处理、焊接参数的选择和焊接过程的控制等方面的要求都很高，十分容易产生焊接缺陷，影响微观组织分布。因此有必要保证焊接过程的稳定性和焊接接头质量的可靠性。

本次实验在6061铝合金机器人激光焊接中，采用不同的焊接参数(激光功率、焊接速度、离焦量)进行焊接试验。总结和分析焊接参数对焊缝成形情况的影响规律，并且观察和测试6061铝合金激光焊接接头的微观组织及其力学性能。

2  试验材料、设备和方法

2。1 试验材料

本次试验选用6061铝合金板材作为焊接母材，板材尺寸为120×60×6mm，其化学成分见表2-1。

表2-1  6061铝合金化学成分 (wt。%)文献综述

成分 Mg Si Fe