基于能量分布调控的中厚板激光焊接质量优化研究

目录

第1 章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 激光与材料相互作用主要影响因素

1.2.1 激光波长

1.2.2 激光能流密度

1.2.3 激光束模式及质量

1.2.4 激光作用时间

1.2.5 其他影响因素

1.3 激光焊接熔化行为与质量控制研究进展

1.4.1 脉冲激光焊接技术研究

1.4.2 摆动激光焊接技术研究

1.5 窄间隙焊接技术研究进展

1.6 本论文主要研究内容

第2 章试验条件及方法

2.1 试验设备及方法

2.1.1 脉冲激光焊接试验设备及方法

2.1.2 摆动激光焊接试验设备及方法

2.2 试验材料

2.3 分析测试方法

2.3.1 微观组织分析测试方法

2.3.2 力学性能分析测试方法

第3 章 脉冲激光能量分布规律及焊接质量优化

3.1 引言

3.2 脉冲调控方式对激光能量分布规律影响

3.2.1 高斯激光光斑能量分布

3.2.2 脉冲频率对激光能量分布规律影响

3.2.3 临界脉冲频率理论值分析计算

3.2.4 占空比对激光能量分布规律影响

3.3 脉冲激光焊接质量优化分析

3.3.1 脉冲激光对焊缝成形与气孔缺陷影响

3.3.2 脉冲激光对焊缝力学性能影响

3.3.3 脉冲激光对焊接熔池流动特性影响

3.3.4 脉冲激光对焊缝微观组织影响

3.4 本章小结

第4 章摆动激光能量分布规律及对焊接质量的影响

4.1 引言

4.2 摆动调控方式对激光能量分布规律影响

4.2.1 摆动激光焊接光斑运动轨迹分析

4.2.2 摆动频率与幅度对光斑移动速度影响

4.2.3 摆动频率与幅度对激光能量分布规律影响

4.2.4 临界摆动频率理论值分析计算

4.3.1 不同摆动频率焊缝成形与气孔缺陷

4.3.2 不同摆动幅度焊缝成形与气孔缺陷

4.4 摆动激光对焊缝微观组织影响

4.4.1焊缝微观组织枝晶结构分析

4.4.2焊缝微观组织晶粒结构分析

4.5 摆动激光对焊缝力学性能影响

4.5.1 焊缝拉伸力学性能

4.5.2 焊缝冲击力学性能

4.6 本章小结

第5 章摆动激光焊接熔池温度场分布及流动特性

5.1 引言

5.2 摆动激光焊接温度场数值模拟分析

5.2.1 摆动聚焦激光焊接热源特征分析

5.2.2 摆动激光焊接等效热源模型的建立

5.2.3 摆动激光焊接温度场分布特征

5.2.4 摆动激光焊缝晶粒细化机制分析

5.3 摆动激光焊接熔池流动特性

5.3.1 不同摆动频率激光焊接熔池流动特性

5.3.2 不同摆动幅度激光焊接熔池流动特性

5.3.3 摆动激光焊缝气孔抑制机制分析

5.3.4 摆动激光焊接对焊缝元素分布影响

5.4 本章小结

第6 章基于能量分布调控的窄间隙激光焊接质量控制

6.1 引言

6.2 窄间隙激光焊接工艺优化分析

6.2.1 窄间隙焊接坡口形式及焊缝质量要求

6.2.2 窄间隙焊接激光能量分布优化设计

6.3.1 焊丝熔化过渡行为分析

6.3.2 摆动频率对焊丝熔化过渡行为影响

6.3.3 摆动幅度对焊丝熔化过渡行为影响

6.3.4 送丝速度对焊丝熔化过渡行为影响

6.4 窄间隙激光焊接工艺试验验证

6.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢

个人简历