北京市教委科技发展计划(KZ200710005003) 作品数:8 被引量:175 H指数:5 相关作者: 肖荣诗 吴世凯 陈铠 张寰臻 杨武雄 更多>> 相关机构: 北京工业大学 更多>> 发文基金: 北京市教委科技发展计划 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 电子电信 更多>>
电弧气氛对CO_2激光与TIG电弧相互作用的影响 被引量:9 2009年 采用激光功率计、光束光斑质量诊断仪及高速摄像仪,对比研究了氩和氦气氛下CO2激光与直流TIG电弧垂直相互作用时的光束特性和电弧特性.结果表明,氩气氛时,激光功率显著衰减,光束散焦,功率密度分布严重劣化;与此同时,电弧电压降低,体积膨胀,甚至产生激光支持的燃烧波;而氦气氛时,激光电弧相互作用时光束特性及电弧特性变化很小.不同气氛时激光电弧相互作用的差异源于气体的电离能不同,电弧等离子体的电子数密度存在很大差异:氦弧的电子数密度较氩弧低一个数量级,因而氦弧对CO2激光的逆韧致吸收系数比氩弧低两个数量级.同时,氦弧的折射率与大气相比较差异很小,因而对激光束的折射效应弱. 吴世凯 肖荣诗 张寰臻关键词:CO2激光 TIG电弧 Nd:YAG-TIG填丝复合焊接实验研究 通过实验研究了Nd:YAG激光和TIG电弧填丝复合焊接主要工艺参数对焊缝成形以及焊接过程的影响。探讨了激光垂直入射时作用于材料表面的两热源水平距离DLA、电弧气氛以及送丝量对焊接的影响规律。实验证明:两热源距离DLA决定... 张松 吴世凯 陈铠 肖荣诗关键词:ND:YAG激光 TIG 焊缝成形 文献传递 CO_2激光作用下直流TIG电弧特性分析 被引量:4 2009年 文中借助高速摄像和激光功率计等先进手段,研究了CO2激光与直流TIG电弧垂直相互作用时激光对电弧特性的影响.激光功率越高,电弧静特性曲线下移幅度越大,电弧电功率越低,而电弧总功率越高.电弧电流越小、激光作用位置越靠近阴极,电弧电压下降幅度越大.激光作用引起电弧体积膨胀主要发生在激光作用位置到阳极之间的区域.结果表明,激光作用电弧后,电弧静特性曲线下移,体积膨胀,电弧电功率下降,而总功率增加. 张寰臻 吴世凯 肖荣诗关键词:钨极惰性气体保护焊 CO2激光 电弧形态 电弧功率 CO_2激光作用对直流TIG电弧温度的影响 被引量:1 2011年 在CO2激光垂直穿过TIG电弧条件下,对激光作用电弧前、后的电弧等离子体局部光谱特征进行了分析,并采用波尔兹曼图法计算了电弧局部电子温度,研究了激光对电弧等离子体轴向温度分布影响的基本规律.结果表明,激光作用电弧后,电弧等离子体的光谱特征保持不变,但整体辐射强度增加;从激光作用位置到阳极区间的电弧温度升高,而靠近阴极处的电弧温度基本保持不变;一定功率的激光束作用TIG电弧不同位置时,其作用位置处的电弧温度基本相当,这是由于电弧等离子体仅提供初始电子,而激光束是影响相互作用后电弧温度的主要因素. 吴世凯 肖荣诗关键词:激光 电弧 不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG复合焊接 舶、高速列车、航空航天工业中大量应用了焊接薄壁T型结构.作为一种先进连接方法,激光焊接成为该类结构连接最具潜力的连接技术.采用底板顶面施焊的布置方式,进行了不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG电弧复合焊接,... 吴世凯 肖荣诗 陈铠关键词:CO2 STAINLESS BUTT BEAD 高功率CO_2及Yb∶YAG激光与TIG电弧相互作用特性对比 被引量:5 2010年 采用激光功率计、光束光斑质量诊断仪及高速摄像仪,对比研究了CO2激光及YAG激光与直流TIG电弧垂直相互作用时的光束特性和电弧特性。结果表明,CO2激光穿过TIG电弧后,激光功率显著衰减,光束散焦,能量分布状态严重劣化,而且电弧电压降低,体积膨胀,甚至产生激光支持的燃烧波;而对于Yb∶YAG激光,电弧基本不吸收激光能量,电弧对激光特性的影响可以忽略,同时电弧电压及电弧形态也没有明显变化。试验条件下,计算得TIG电弧对CO2激光和YAG激光的逆韧致吸收系数分别为14.14~26.29 m-1和1.1~2.03 m-1。同时,TIG电弧对CO2激光和YAG激光的折射率分别为0.99249~0.99454和0.99992~0.99994。TIG电弧对CO2激光的逆韧致吸收系数远高于对YAG激光的吸收率,同时,TIG电弧对YAG激光的折射率与大气相比较差异很小。这是CO2激光及YAG激光激光与电弧相互作用存在很大差异的根本原因。 吴世凯 肖荣诗 杨武雄 陈铠关键词:激光技术 CO2激光 TIG电弧 电弧形态 Nd:YAG-TIG填丝复合焊接实验研究 通过实验研究了 Nd:YAG 激光和 TIG 电弧填丝复合焊接主要工艺参数对焊缝成形以及焊接过程的影响。探讨了激光垂直入射时作用于材料表面的两热源水平距离 D、电弧气氛以及送丝量对焊接的影响规律。实验证明:两热源距离 D... 张松 吴世凯 陈铠 肖荣诗关键词:TIG 焊缝成形 文献传递 TIG电弧对高功率CO_2激光光束特性的影响 被引量:5 2009年 采用功率计、光束光斑质量诊断仪及高速摄像仪等先进手段,研究了直流TIG电弧对垂直作用的CO2激光光束特性的影响.结果表明,电弧将吸收部分激光能量,吸收率随电弧电流及激光功率的增加而增加,且作用位置越靠近阳极吸收率越高.与此同时,电弧等离子体的折射效应使激光光束散焦、变形并向阴极方向偏转.入射的激光功率越高、电弧电流越大、激光作用位置越靠近阳极,光束散焦和变形越明显.电弧对激光的吸收和散焦的共同作用,使穿过电弧的激光功率密度显著降低. 张寰臻 吴世凯 肖荣诗关键词:CO2激光 电弧 大厚度不锈钢板的激光焊接 被引量:51 2009年 随着核电工业的发展,对厚板不锈钢的焊接要求越来越高,传统的弧焊方法效率低、变形大、组织粗大、抗核辐照性能差,难以满足使用要求。采用3500 W Slab及20 kW快轴流CO_2激光器,研究了厚板万瓦级激光自熔焊接、窄间隙激光填丝焊接及激光-钨极氩弧焊(TIG)填丝复合焊接,实现了厚度超过10 mm的不锈钢对接焊,并对接头的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,激光焊接可以获得焊缝成型良好,无气孔、裂纹等缺陷的焊接接头;焊缝组织细小,热影响区窄,接头显微组织和力学性能优良。 吴世凯 肖荣诗 陈铠关键词:激光技术 激光焊 不锈钢 厚板 不锈钢薄壁T型接头的CO_2激光及CO_2激光-TIG复合焊接 被引量:4 2009年 在船舶、高速列车、航空航天工业中大量应用了焊接薄壁T型结构。激光焊接是该类结构最具潜力的连接技术。采用底板顶面施焊的布置方式,进行了不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG电弧复合焊接试验,研究了焊接工艺参数对剖口形状、焊缝成形及气孔形成倾向的影响规律。试验结果表明:单激光焊接时,采用优化的工艺参数可实现筋板完全熔合,焊趾过渡均匀、圆滑;但由于小孔瞬间失稳、塌陷形成的气孔难以克服。采用CO2激光-TIG电弧复合焊接能较好解决上述问题,可获得焊趾形状理想、无气孔缺陷的薄壁T型接头。 吴世凯 肖荣诗 陈铠关键词:CO2激光 焊缝成形