（6）在航空，汽车灯领域应用广泛，可最大限度减少边角废料，提高材料利用率，降低生产成本【6】。

  作为一种高效的高能束焊接工艺,激光焊接是实现铝合金结构连接最具技术和经济优势的加工方法,工业发达国家对此给予高度重视。但由于铝合金对激光的高反射和自身的高导热性,使得激光焊接合金遇到很多问题,如反射率高造成的热效率低、熔深浅、气孔缺陷多、以及表面成形差等问题。尽管随着激光+电弧复合热源焊接技术的发展,此问题得到了一定的解决,但是人们并没有放弃相比激光+电弧复合热源能量更集中、效率更高、变形更小的激光焊接铝合金的研究。特别是近年来,随着万瓦级激光器开发的进步,伴随着能量高输出化的实现,铝合金激光焊接的工艺参数将得到进一步的优化,熔深得到了较大的提高,如果能突破热效率低的瓶颈,其应用领域也将迅速扩大。

    在二次世界大战以前,铝及铝合金的焊接以氧乙炔焊和电阻焊为主;之后,钨极惰性气体保护焊(TIG)和熔化极惰性气体保护焊(MIG)开始应用于铝及铝合金的焊接【7】。自20世纪60年代以来,随着航天航空等领域对铝合金性能要求的进一步提高以及电子技术的快速发展,先后又有铝合金局部真空电子束焊接、激光焊接、变极性等离子弧焊接、搅拌摩擦焊接等新技术出现。铝合金激光焊接是近些年才引起广泛关注的一项焊接新技术【8】。

1.3  铝合金激光焊接的研究现状

1.4  铝合金激光焊接中出现的问题及解决方案              

  （1）气孔

   铝合金焊接接头中含有大量气孔。铝合金激光焊接的气孔问题至今还未弄清楚,一般认为激光焊接在冷却过程中氢的溶解度急剧下降形成氢气孔;低熔点高蒸汽压合金元素蒸发导致气孔;激光束引起熔池金属波动匙孔不稳定,熔池金属紊流导致气孔生成。解决的一条途径就是要阻止保护气体进入熔融金属内,同时要保持射束孔的畅通和稳定,而功率/射束光点控制法可降低功率密度,增大射束孔面积,使气体易于从孔内排出。这样,焊接时的熔透深度可达射束光点直径的3倍,并限制了气孔的数量。另外,用射束倾斜法使射束照射角发生变化,摸索熔深和产生气孔的关系,结果,射束孔上的激光励磁等离子趋于稳定, 因此,该法是通过使射束孔的稳定来减少气孔的发生。在射束振荡法中,按照气孔产生的机理,从弧坑的形状,尺寸上判定。一般,射束孔孔径越大,则孔内气体越容易排出【14】。

    对射束孔的直径大小要合理控制。大的话，激光能量不集中，小孔不易闭合，不利于焊接进行。小的话，则易产生气孔，焊接质量差。

针对单光束激光焊接小孔易塌陷、产生飞溅的问题,研究人员研制了双光束激光焊接,焊接时把一束激光分成功率不同的前后两束;或者采用高能量脉冲激光与低能量连续激光同时焊接。第1束激光作用是形成熔池并对附近的区域进行预热;当第2束激光照射该处时, 经过能量的积累,吸收率增大,可以熔化更多母材,形成较宽的熔池,增大小孔尺寸,小孔不易闭合,有利于气体排出,降低焊缝冷却速度,减少气孔和裂纹,焊接过程更加稳定,相应减少飞溅【15】。文献综述

（2）裂纹

低速焊接时焊缝容易产生气孔,而气孔的存在又容易导致裂纹的产生。高速焊接时, 虽然焊缝组织得到细化,但快速冷却也有利于柱状晶的快速生长,从而得到方向性极强的细小的柱状晶组织。具有相同散热条件的细小的柱状晶沿相同的方向生长,而形成一个一个的柱状晶集团束状晶,在束状晶之间的界面上形成了有利于裂纹产生的条件,也容易导致裂纹倾向增加【16】。