康泽军　李先芬　许新猴　华　鹏　周　伟②

(①合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽 合肥 230009；② 新加坡南洋理工大学机械与宇航工程学院，新加坡 639798)



铝合金激光-TIG复合焊接工艺研究

康泽军①李先芬①许新猴①华鹏①周伟①②

(①合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽 合肥 230009；② 新加坡南洋理工大学机械与宇航工程学院，新加坡 639798)

文章对2A14铝合金进行激光-TIG复合焊接实验，分析不同电弧电流对焊缝成形质量、显微组织以及显微硬度的影响，并对复合机理进行分析。结果表明，激光电流为110 A，电弧电流为100 A时，可以获得成形较好的焊缝，并且焊缝区域的显微硬度较高。电弧等离子体与光致等离子体存在耦合作用，而电弧电流的变化会影响两类等离子体的耦合效果，耦合效果会影响复合焊接过程中的能量利用率，从而最终影响焊缝的显微组织和显微硬度及其分布。

铝合金；激光-TIG复合焊接；显微组织；显微硬度；复合机理

铝合金具有质量轻、比强度高、无磁性、耐腐蚀、热稳定性能好、易成形、可循环利用等特点，被广泛地应用于汽车、航空、造船以及化工等行业，如图1所示[1]。传统的铝合金焊接方法主要采用TIG焊或者MIG焊，由于焊接过程中热输入量较大，容易发生翘曲、变形和接头软化等问题[2-3]。

与传统的电弧焊接相比，激光焊接具有能量密度高、焊接效率高和热输入量小等优点，是一种优质高效的焊接方法。但是，由于铝合金的反射率高，以及合金元素的强烈蒸发，引起深熔小孔的波动，造成激光焊接铝合金过程稳定性差，焊缝存在咬边和下凹等缺陷，很难获得良好的焊缝[4]。……