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激光+TIG复合热源焊接技术作为一种新型、高效的焊接技术,以其焊接熔深大、速度快、变形小、搭桥能力强等优点,受到国内外学者的广泛关注。自1979年Steen andEboo首次提出激光+电弧复合热源焊接技术以来,众多学者对该技术进行了大量的分析研究,主要包括焊接熔深、焊接效率以及对焊缝间隙的适应性等问题。目前,对影响复合热源焊接质量因素(激光功率、电弧电流、激光与电弧之间的距离等)的研究具有明显的单一性,忽略了它们之间的相互影响,。在不同复合模式(TIG-Laser复合模式和Laser-TIG复合模式)下,复合热源焊接参数之间的相互作用存在显著差异性。所以本文针对AZ31B镁合金,研究了低功率YAG激光+TIG旁轴复合热源中TIG-Laser和Laser-TIG两种不同复合模式下的焊接特性,并根据不同复合模式的特性将其有针对性地用于实际结构件的焊接过程中,以达到理论与实践相结合的目的。1、系统研究了低功率YAG激光+TIG旁轴复合热源两种复合模式下不同参数对熔深的协同影响规律。实验结果表明:不同的复合模式下,焊接参数对两者的成形规律影响不同,而且焊接参数之间的相互作用也不尽相同:在TIG-Laser复合模式下,焊接熔深随着Dla的增加呈现先增加后下降的趋势;而在Laser-TIG复合模式下,焊接熔深则随着Dla的增加呈现下降的趋势。在TIG-Laser复合模式下,取得最大熔深时的Dla值是随着焊接电流的变化而变化的,当焊接电流增加时,最佳Dla值也相应的增加。Laser-TIG复合模式不存在这样的规律,其最佳Dla值不随着焊接电流的变化而变化。2、分析了两种复合模式在熔化效率方面的差异性。实验结果表明:在Laser-TIG模式下,熔化效率增值始终保持在20%左右,而在TIG-Laser复合模式下,熔化效率波动较大,当焊接电流为120A时熔化效率增值达到最大值54.14%。3、通过对复合热源电弧信息的采集进一步分析了两种复合模式下电弧等离子体和激光等离子体之间的相互作用。实验结果表明:激光等离子体与电弧等离子体之间不同的作用形态以及电弧所形成熔池的不同形态是两种复合模式得到不同焊接熔深的根本原因。4、结合不同复合模式下焊接特性,实现镁合金薄板对接及T型结构件的焊接。实验结果表明:Laser-TIG复合模式相对于TIG-Laser复合模式更有利于镁合金薄板对接,在高速焊接条件下仍能得到良好的焊接成形,而且能量波动小,不宜出现烧穿、气孔等缺陷;TIG-Laser复合模式更有利于镁合金T型结构件的焊接,其较大的焊接熔深能更好的实现镁合金T型结构件中立板与上板的充分结合。