光束散焦对激光-MIG混合焊接钛合金接头孔隙形成机理的影响

作者：

何振兴，赵勇，陈富刚，皇甫乐森

摘要

本文采用激光-MIG混合焊接技术焊接厚度为5 mm的TC4钛合金。扫描电子显微镜分析表明，激光-MIG混合焊接接头的孔隙率主要是工艺孔隙率。利用高速相机观察不同散焦量条件下锁孔的演化。详细分析了光束离焦量对锁孔稳定性的影响，阐明了工艺型孔隙率的形成机理。锁孔稳定性较差，散焦量为 + 2、0、− 2 和 − 4 mm。此外，当散焦量为−2 mm时，焊缝中的最高孔隙率为4.21%。锁孔仅在根部塌陷，当散焦量为+4和−6 mm时，孔隙率降低了>80%。锁孔稳定，散焦量为+6 mm时焊缝内无气孔。通过调整散焦量，增加了锁孔的直径，增加了锁孔的开度。避免了狭窄和扭曲的锁孔形态，消除了波动过程中发生的锁孔塌陷和闭合。提高了锁孔稳定性，消除了焊缝中的工艺气孔。