保护条件变化的激光焊接等离子体光谱分析

发布时间：2017-11-05 17:26

  本文关键词：保护条件变化的激光焊接等离子体光谱分析

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【摘要】：保护气体在激光焊接过程中起重要的作用,保护条件的改变对焊接质量会有显著地影响。研究Nd∶YAG激光焊过程中保护条件的变化对激光等离子体的电子温度和电子密度等特征参数的影响,通过设计分步减小保护气流量的激光焊试验进行规律性研究,通过模拟实际可能发生的保护不良的激光焊试验进行验证性研究。在试验研究过程中,利用光谱仪采集激光焊接过程中产生的光致等离子体的光谱信息,通过相对光强法计算不同保护条件下等离子体的电子温度,通过斯塔克展宽机制计算不同保护条件下等离子体的电子密度。研究结果表明,保护条件的改变对Nd∶YAG激光焊接过程中产生的光致等离子体的电子温度和电子密度有重要影响,随着保护条件的变化,光致等离子体的电子温度和电子密度的平均值会发生变化,其波动幅度也会发生变化。在保护良好的条件下,等离子体的电子温度和电子密度均较小,且波动幅度也较小;在保护不良的条件下,等离子体的电子温度和电子密度都比较大,且波动幅度也比较大,这种变化的特征有助于对激光焊接过程进行质量监控。
【作者单位】： 天津大学材料科学与工程学院;天津大学天津市现代连接技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51175374) 天津市应用基础及前沿技术研究计划项目(11JCYBJC06100) 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室项目(AWPT-M12-08)资助
【分类号】：TG456.7;O539
【正文快照】： 引言激光等离子体的产生是激光焊接过程中重要的物理现象[1],其与激光的相互作用对激光焊过程有直接的影响。光谱分析是研究等离子体状态特征的较好方法,可用于激光焊过程等离子体状态的诊断分析,进而探索等离子体中包含的激光焊过程信息所反映的焊接状态。激光等离子体的状态

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本文编号：1145195