[发明专利]一种Ti2AlNb基金属间化合物双光束脉冲激光焊接方法

摘要

本发明提出了一种Ti₂AlNb基金属间化合物双光束脉冲激光焊接方法。该方法采用固体激光器进行焊接。焊接前将Ti₂AlNb基金属间化合物表面氧化皮、油污等杂质清理干净，保证对接装配间隙小于0.15mm，然后用固体激光器脉冲模式采用双光束进行焊接，焊接时采用99.99％的高纯氩气进行焊缝正、反面保护，焊接时采用无填丝深熔焊，母材金属自熔形成焊缝。本发明所提出的激光焊接方法可实现1mm～3mm厚Ti₂AlNb基金属间化合物的有效连接，能够减少焊接过程的除裂纹倾向，提高焊接过程的稳定性，改善焊缝的成形质量，接头抗拉强度达到母材抗拉强度的85％以上。

主权项

1.一种Ti2AlNb基金属间化合物双光束脉冲激光焊接方法，其特征在于：它包括以下步骤：（1）焊前将距Ti2AlNb焊缝中心周围20mm～50mm范围内氧化皮、油污清理干净，焊缝对接端面采用刮刀进行刮削，直至露出白亮色金属本体，然后采用丙酮擦拭干净；（2）将清理干净的Ti2AlNb板装卡合适，保证对接间隙不大于0.15mm、阶差不大于15%母材壁厚，装配合适后用夹具夹紧；（3）采用固体激光器进行焊接，焊接过程中焊接熔池、焊缝正、反面采用氩气惰性气体保护；焊接头具有双光束功能，双光束的分布方式为串行，焊接时采用脉冲激光焊接；激光焊接工艺参数为：双光束间距为0.18mm～0.54mm，脉冲激光波形为矩形波，激光基值功率为500W～1000W，激光峰值功率为1000W～3200W，脉冲宽度为20ms；焊接速度为1000mm/min～1500mm/min；光斑直径为0.45mm，离焦量为0mm，焊接过程中采用纯度不低于99.99%的氩气进行正反面保护，正面侧吹气流量为15～20L/min，背部保护气流量为2～5L/min；设置焊接收弧距离为2～5mm，收弧时选用连续衰减的锯齿形激光输出，使焊接弧坑在反复熔化凝固过程中逐渐缩小封闭。