功率对纯钛薄片激光封孔成形及接头性能的影响-哈尔滨工业大学学报.PDF

第２４卷　 第５期 材　 料　 科　 学　 与　 工　 艺 Ｖｏｌ２４ Ｎｏ５ 　 　 ２０ １６年１０月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｏｃｔ． ２０１６ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ： ｊ．ｉｓｓｎ － １０．１１９５１／ ．１００５ ０２９９ 功率对纯钛薄片激光封孔成形及接头性能的影响 １ １ １ １ ２ 毛锦荣 ，黄永德 ，陈玉华 ，张　 昊 ，何　 鹏 （１．轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室（南昌航空大学），南昌３３００６３； ２．先进焊接与连接国家重点实验室（哈尔滨工业大学），哈尔滨 １５０００１） － 摘　 要：为实现直径为０．１ｍｍ微孔的良好封接，采用低功率脉冲激光对０．４０ ｍｍ厚的工业纯钛（ＣＰ Ｔｉ Ｇｒａｄｅ １）进行了 封焊，采用扫描电镜、显微硬度计及光学显微镜，研究了激光功率对焊缝表面成形、焊接接头横截面形貌和显微硬度的影 响规律，分析了接头的微观组织结构．结果表明：当激光功率不低于１９．２ Ｗ 时，微孔可以实现完全封接，且熔核直径随着 激光功率的增大而增大，但随着激光功率增大，焊缝凹陷和烧蚀现象越加严重；当激光功率增大时，焊缝表面显微硬度呈 上升趋势，激光功率为１９．２Ｗ 时，焊缝成形良好，且最大显微硬度值可以达到２９０ ＨＶ；焊缝中心微观组织为针状α、锯齿 状α 以及板条状α 晶，焊缝上边缘为锯齿状α 晶，而焊缝下边缘为细小的锯齿状α和针状α 晶． 关键词：工业纯钛；激光封孔；激光功率；焊缝成形；显微硬度；微观组织 － － － 中图分类号：ＴＧ４５６．７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５ ０２９９（２０１６）０５ ００２０ ０６ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｈｏｌｅ － ｓｅａｌｉｎｇｊｏｉｎｔｓ ｏｆ ＣＰ Ｔｉ １ １ １ １ ２ ＭＡＯＪｉｎｒｏｎｇ ，ＨＵＡＮＧ Ｙｏｎｇｄｅ ，ＣＨＥＮ Ｙｕｈｕａ ，ＺＨＡＮＧ Ｈａｏ ，ＨＥ Ｐｅｎｇ （１．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｋｅｙ Ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ Ａｌｌｏｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｎｃｈａｎｇ Ｈａｎｇｋｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００６３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄＪｏｉｎｉｎｇ（Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓ