郭亚楠，陈明华，刘旭平，赵作福

（1.辽宁工业大学材料科学与工程学院，辽宁 锦州 121001；2.中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司，辽宁 锦州 121001）

0 引言

镁合金是目前最轻的金属结构材料，在减重和节能方面具有独特的优势。同时，镁合金优异的加工性、耐蚀性和抗震性，以及高的比强度使其在工业领域具有巨大的应用价值和广阔的应用空间。焊接作为镁合金加工制造过程的重要环节，直接影响镁合金零件的可靠性。激光焊接技术作为一种新型、高效的焊接技术，已经被应用于镁合金焊接[1]。

目前，用于镁合金焊接主要有TΙG焊、MΙG焊和激光焊[2-3]。相对于热输入较大的TΙG焊和MΙG焊，激光焊具有焊接速度快、热作用集中、热影响区小、细化熔焊缝晶粒的特性。由于镁合金与波长为1.06 µm的YAG激光和光纤激光的耦合效率高于波长为10.6 µm的CO2激光，因此从激光能量利用率和焊接效率角度看，YAG激光和光纤激光更具有优势。同时，YAG激光可以有连续波和脉冲波两种输出方式，尤其是脉冲波输出方式具有更多的可调参数，有利于热输入和熔池震荡作用的精确控制，因此更加适用于镁合金薄板焊接[4]。但是，由于镁的熔点低，热导率高，在能量密度极高的激光焊接时，焊接接头易出现过热、结晶偏析及晶粒长大现象。同时，由于快速熔化凝固过程中，元素扩散不充分，导致金属件化合物相大量生产，会严重削弱了焊接接头的力学性能[5]。超声波具有独特的物理特性，在液态金属熔池凝固过程中引入超声波，其声学效应和空化作用可以使焊接接头组织细化[6]，促进元素扩散，并能在一定程度上消除焊接接头中的气孔等缺陷[7]。……