1、激光-脈沖GMAW復(fù)合焊具有焊縫橋接能力強(qiáng)、焊接熔深大、焊接效率高、工藝穩(wěn)定性高、焊接變形小及可焊材料范圍廣等優(yōu)點(diǎn),是重要的焊接方法之一。對(duì)焊接等離子體的溫度、電子密度等物理參數(shù)以及等離子體形態(tài)進(jìn)行深入研究,有助于提出復(fù)合焊接的優(yōu)化方案,為制造專(zhuān)用復(fù)合焊接的電源及優(yōu)化復(fù)合模式提出理論支撐及指導(dǎo)意見(jiàn),也有助于指導(dǎo)人們對(duì)焊接過(guò)程穩(wěn)定性、焊接效率和焊接質(zhì)量的提高進(jìn)行精確控制。本文搭建了CO2激光-脈沖GMAW復(fù)合焊接實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、光譜采集系統(tǒng)和高

2、速攝影系統(tǒng),研究了激光-脈沖GMAW復(fù)合焊的等離子形態(tài)、譜線(xiàn)分布、脈沖峰值時(shí)刻溫度和電子密度分布。
　　本文首先研究了激光與脈沖GMAW電弧的相互作用對(duì)等離子體形態(tài)、譜線(xiàn)分布的影響,并分別采用Boltzmann作圖法、Stark展寬法測(cè)量激光-脈沖 GMAW復(fù)合焊脈沖峰值時(shí)刻等離子體溫度和電子密度分布。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)激光與電弧復(fù)合時(shí),激光對(duì)電弧具有吸引作用。電弧吸收激光能量,電弧發(fā)生明顯的膨脹,電弧弧長(zhǎng)變長(zhǎng)。激光的加入,改變了脈沖G

3、MAW焊的溫度和電子密度分布狀態(tài),使得電弧溫度和電子密度下降。激光-脈沖GMAW復(fù)合焊峰值時(shí)刻激光區(qū)域的溫度和電子密度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電弧區(qū)域。
　　其次,本文研究了激光與電弧的熱源順序、熱源間距、保護(hù)氣體類(lèi)型、電弧電壓、激光功率等不同工藝參數(shù)對(duì)激光-脈沖GMAW復(fù)合焊等離子體溫度、電子密度和形態(tài)的影響。研究發(fā)現(xiàn),工藝參數(shù)的變化對(duì)激光區(qū)域的溫度和電子密度沒(méi)有明顯的影響,但對(duì)電弧區(qū)域溫度和電子密度影響很大。當(dāng)采取電弧前置的復(fù)合方式時(shí),兩個(gè)