2。1 试验材料 10

2。2 试验设备 10

2。3 焊前准备 11

2。4 焊接方法 11

2。5 金相样品的制备 12

2。6 显微组织观察 13

2。7 显微硬度测试 13

第三章 6061 铝合金复合焊接头形貌分析 15

3。1 工艺参数对接头表面形貌的影响 15

3。1。1 焊接电流对接头表面形貌的影响 15

3。1。2 焊接速度对接头表面形貌的影响 16

3。1。3 激光功率对接头表面形貌的影响 17

3。2 工艺参数对焊缝截面成形的影响 18

3。2。1 焊接电流对焊缝截面成形的影响 18

3。2。2 焊接速度对焊缝截面成形的影响 19

3。2。3 激光功率对焊缝截面成形的影响 19

3。3 焊接缺陷 20

3。3。1 气孔 20

3。3。2 裂纹 20

3。4 本章小结 20

第四章 6061 铝合金复合焊接头微观组织及显微硬度 22

4。1 焊缝中心显微组织的分析 22

4。2 熔合区显微组织的分析 24

4。3 两种热源对显微组织作用的差别 27

4。4 焊接接头显微硬度分析 28

4。5 本章小结 30

结论 31

致谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1。1 研究背景及意义

焊接是指利用加热，加压或两者并用的方式使得材料达到原子间的结合，从而形 成永久性连接的工艺[1]。作为工业的“裁缝”，焊接在制造业中的地位举足轻重，被广 泛应用于现代建筑、交通运输、航空航天、军工制造、机械、电力电子和家用电器等 领域。随着国家的发展，科学的进步，焊接已经不是简单的手工电弧焊，论文网只能焊单一 的材料，而是发展成为高端的、面对所有材料的科学与技术。近年来，我国已先后自 行研究、开发、引进了一些焊接技术、设备、材料，诸如激光焊接、电子束焊接、机 器人焊接系统、变极性焊接电源以及全数字化焊接电源等等[2]。

20 世纪 70 年代末，英国帝国大学的 W。M。Steen 独创性的将电弧焊与激光焊结合， 提出了激光电弧复合焊的概念[3]。激光电弧复合焊既拥有激光焊和电弧焊的优点，又 克服了各自的缺点，取长补短，获得了“1+1>2”的效果。与激光焊相比，应用范围得 到了扩大，间隙装配余度以及热效率增大；与电弧焊相比，电弧的稳定性和功率密度 得到了提高，焊缝熔深增大，焊接效率提高，从而改善了焊缝质量[4]。

但是激光电弧复合焊也存在一定的问题，如高压高频起弧引燃会降低电弧稳定， 易对其他电子设备产生电磁干扰等。由于复合焊参数较多，不仅有电弧和激光各自的 参数，而且有复合之后的参数，一旦这些参数匹配不当，就会影响焊缝成形和焊接过 程的稳定性，因此探究激光电弧复合焊的工艺参数以提高焊缝质量就变得很有意义。 同时，国内激光电弧复合焊鲜少应用于铝合金焊接，并且铝合金电弧焊和纯激光焊都 存在不可避免的缺陷，故探索用复合焊的方法焊接铝合金很有应用价值。