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文件名称:调制振荡激光焊接技术对镁合金温度场的影响研究 .pdf
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总页数:66 页
更新时间:2025-06-30
总字数:约5.28万字
文档摘要

调制振荡激光焊接技术对镁合金温度场的影响

研究

目录

调制振荡激光焊接技术对镁合金温度场的影响研究(1)4

一、文档概4

1.研究背景与意义5

1.1镁合金在工业生产中的应用现状6

1.2激光焊接技术的发展及其优势7

1.3调制振荡激光焊接技术简介9

2,研究目的与主要内容9

2.1研究目的10

2.2研究内容12

二、镁合金与激光焊接技术概述13

1.镁合金的基本性质及分类14

1.1镁合金的组成与特点16

1.2镁合金的分类及应用领域16

2.激光焊接技术原理及特点19

2.1激光焊接技术的基本原理21

2.2激光焊接技术的特点与优势22

三、调制振荡激光焊接技术原理及实现24

1.调制振荡激光焊接技术原理25

1.1调制振荡激光的基本原理26

1.2调制振荡激光在焊接领域的应用特点29

2.调制振荡激光焊接技术的实现方式30

2.1硬件设备与技术参数设置30

2.2工艺流程及操作要点32

四、镁合金在调制振荡激光焊接过程中的温度场研究33

1.温度场测试方法与实验设计34

1.1实验材料与方法介绍37

1.2实验设备与测试系统搭建38

1.3实验方案设计与工艺流程39

2.温度场分布特点及影响因素分析40

调制振荡激光焊接技术对镁合金温度场的影响研究(2)41

1.文档简述41

1.1研究背景与意义41

1.2激光焊接技术发展概述44

1.3镁合金材料特性分析45

1.4调制振荡激光焊接技术研究现状46

1.5本课题研究目标与内容47

2,调制振荡激光焊接原理及数学模型48

2.1激光焊接基本原理51

2.2调制振荡激光技术原理52

2.3镁合金激光吸收特性53

2.4温度场数值模拟方法54

2.5温度场控制方程建立55

3,实验材料与方法56

3.1实验材料选择与准备60

3.2调制振荡激光焊接参数设置61

3.3温度场测量系统搭建62

3.4实验方案设计与实施64

3.5数据采集与处理方法65

4,实验结果与分析67

4.1激光焊接温度场分布规律70

4.2不同焊接参数对温度场的影响71

4.3调制振荡频率对温度场的影响73

4.4激光焊接热影响区分析74

4.5温度场模拟结果与实验结果对比验证76

5,结论与展望78

5.1主要研究结论79

5.2研究不足与局限性80

5.3未来研究方向展望81

调制振荡激光焊接技术对镁合金温度场的影响研究(1)

一、文档概

本研究旨在深入探讨调制振荡激光焊接技术(ModulatedOscillatingLaser

elding,MOL)在镁合金焊接过程中对温度场分布特征及演变规律的影响。镁合金以

其轻质、高比强度和优异的耐腐蚀性等显著优势,在航空航天、汽车制造等领域展现出

巨大的应用潜力,然而其化学活性高、易氧化、导热性良好等固有特性也给激光焊接带

来了诸多挑战,如易产生气孔、飞溅和热影响区(HAZ)过宽等问题。传统的连续激光

焊接方式往往难以精确控制能量输入和热量沉积,可能导致温度场分布不均,进而影响

焊接接头的质量与性能。为克服这些难题,调制振荡激光焊接技术应运而生。该技术通

过引入特定的频率、幅度和波形等调制策略对激光束进行动态控制,能够更灵活、精细

地调节焊接过程中的能量传输效率与热循环过程。

本文档的核心内容围绕调制振荡参数(如调制频率、占空比等)对镁合金激光焊接

温度场的影响展开系统研究。研究首先建立了考虑热传导、热对流和热辐射等物理机制

的镁合金激光焊接三维瞬态温度场有限元模型,并通过对模型进行网格划分、材料属性

定义以及边界条件设置等准备工作。随后,基于建立的模型,系统性地分析了不同调制

振荡参数设置下,镁合金板料在激光焊接过程中的温度场演化过程。研究重点考察了熔

池温度的最高值、峰值