摘要:由于5A90铝锂合金材料中添加了7%左右锂和镁元素,使得其在激光焊接时,易形成气孔、焊缝塌陷等缺陷,对焊接过程温度场的研究和控制,可以为缺陷的控制提供方法和启示.本文基于红外热像测量技术,通过对不同焊接速度、激光功率时,光纤激光焊接5A90铝锂合金过程的温度场的系统研究,获得一些相关的结论,研究结果表明:(1)在不同焊接速度时,小孔部位都存在一个高温区域,高温区域面积有随焊接速度的增加而减小的趋势;在小孔高温区域的前端温度梯度非常大,其温度上升梯度可达到3000℃/mm左右(V=4m/min),该值随焊接速度的降低有减小趋势;在后端温度下降梯度可达到-2400℃/mm左右(V=4m/min),该值随焊接速度的降低也在减小;超过熔点的熔化区域长度随焊接速度的增加而快速减小.在准稳态过程中,连续温度场的一致性表现差异较大,基本规律为随焊接速度的增加,过程温度场的趋同性增加.小孔中心的温度值是一个周期性的波动值,波动区间主要分布在1400-1800℃之间,随速度的增加高限温度值有降低趋势,但是低限值差别很小,此结果表明小孔中心温度受焊接速度的影响较小.(2)随激光功率的增加,最高温度有增加的趋势,熔化区域的宽度却没有明显变化,在功率增加到4kW时熔化区的长度增加量明显.虽然小孔中心或最高温度值是一个周期性变化值,但是其温度的分布区域明显随激光功率的增加而增加,在激光功率增加到4kW时,很多温度点超过1800℃.这些证据表明,单纯增加激光功率,可以增加小孔内的温度以及小孔直径.