【摘 要】
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柴油发动机作为当今用量最大、用途最广的热能机械，在国民经济中占有重要地位。作为柴油发动机的关键零部件，涡轮增压器能有效改善发动机动力性能。镍基高温合金(K418)与合金钢
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柴油发动机作为当今用量最大、用途最广的热能机械，在国民经济中占有重要地位。作为柴油发动机的关键零部件，涡轮增压器能有效改善发动机动力性能。镍基高温合金(K418)与合金钢(42CrMo)异种金属焊接是发动机增压器制造的一项关键技术。目前对镍基高温合金(K418)与合金钢(42CrMo)异种金属成熟的焊接方法是摩擦焊焊接，但摩擦焊焊接对焊接试样形状有限制且焊接接头易产生低应力破坏和焊缝表面需要第二次加工。由于目前摩擦焊焊接接头力学性能的不足和焊接效率低，有必要探索可替代的新工艺。激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、焊接热影响区和焊接变形小的优点，特别适合焊接传统工艺难焊接的同种或异种金属的焊接。本文利用光学、传热学、材料学和力学对激光焊接这两类金属进行了综合研究，其研究内容概括如下：
1.研究了镍基高温合金(K418)和合金钢(42CrMo)同种金属激光焊接可焊性。
2.在同种金属可焊性分析基础上，探索了激光焊接参数对K418与42CrMo异种金属激光焊接焊缝熔深的影响和接头组织的演变规律，并创造性的提出异种金属激光焊接焊缝局部未熔合机理。
3.研究了镍基高温合金(K418)与合金钢(42CrMo)异种金属激光焊接缺陷的形成与预防机制，并提出了相应的解决措施。
4.镍基高温合金(K418)与合金钢(42CrMo)异种金属激光焊接参数优化后的焊缝表面平整，不需要第二次加工。
5.在实验的基础上，分析了激光与材料相互作用机制，创新性地建立了镍基高温合金与合金钢异种金属激光焊接热传导焊接和深熔焊接模型，模拟了激光焊接参数对焊接熔池的影响，并通过实验验证了模型的正确性。
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