SLM成形17-4PH不銹鋼微觀組織與動態(tài)斷裂性能/陳彥興，等.焊接學報，2023，44（2）：1-9.

摘要：通過激光選區(qū)熔化（selectivelasermelting，SLM）技術制備了17-4PH不銹鋼，采用電子背散射衍射（electronbackscattereddiffraction，EBSD）和透射電子顯微鏡（transmissionelectronmicroscope，TEM）等方法對沉積態(tài)和固溶態(tài)試樣微觀組織結構進行了分析。通過示波沖擊試驗確定了裂紋萌生擴展的特征階段和動態(tài)裂紋擴展阻力曲線（J-R曲線），研究了微觀組織與動態(tài)斷裂性能之間的關系。結果表明，沉積態(tài)試樣主要由<100>擇優(yōu)且沿增材方向拉長的δ鐵素體柱狀晶、取向隨機的細小馬氏體，以及少量奧氏體組成，不同截面具有顯著的組織各向異性；大尺寸δ鐵素體柱狀晶與細小晶粒的結合面作為薄弱環(huán)節(jié)，使其脆性增加，J-R曲線的撕裂模量較低，以準解理方式斷裂。固溶熱處理明顯弱化組織各向異性，微觀組織由尺寸細小、均勻的馬氏體組成，其沖擊吸收能量提升1倍，動態(tài)斷裂韌性優(yōu)良，屬于韌性斷裂。大尺寸δ鐵素體柱狀晶與周圍細小馬氏體晶粒界面結合較弱是沉積態(tài)17-4PH不銹鋼動態(tài)斷裂性能較差的主要原因。

關鍵詞：激光選區(qū)熔化；不銹鋼；微觀組織；力學性能

鋁`鈦異種金屬激光/激光-CMT復合熔釬焊工藝及其組織與力學性能/王佳杰，等.焊接學報，2023，44（2）：54-60.

摘要：選用5A06鋁合金和Ti6Al4V鈦合金為母材，ER4047焊絲和粉狀Nocolok釬劑為填充材料，采用激光熔釬焊和激光-CMT復合熔釬焊兩種焊接方法，并對兩種焊接接頭的微觀組織和力學性能進行對比分析。結果表明，激光熔釬焊與激光-CMT復合熔釬焊在合適的焊接工藝下均容易獲得連續(xù)、穩(wěn)定的焊接接頭。鋁/鈦激光熔釬焊和激光-CMT復合熔釬焊焊縫中部組織均為α-Al固溶體和Al-Si共晶組織.激光熔釬焊和激光-CMT復合熔釬焊均在鈦合金上表面處界面反應層最厚，其厚度分別小于10和6μm.激光熔釬焊焊縫偏鈦側界面主要為鋸齒狀，激光-CMT復合熔釬焊焊縫偏鈦側界面主要為層片狀。激光熔釬焊和激光-CMT復合熔釬焊焊接接頭均斷裂在焊縫區(qū)，焊接接頭平均抗拉強度分別為252和209MPa，激光熔釬焊比激光-CMT復合熔釬焊接頭抗拉強度高20%，而激光-CMT復合熔釬焊比激光熔釬焊焊接效率提升約1.5倍。

關鍵詞：激光熔釬焊；激光-CMT復合熔釬焊；鋁/鈦異種金屬；微觀組織；力學性能

基于PCA與RSM-DE算法的激光熔覆參數(shù)多目標優(yōu)化/李家豪，等.焊接學報，2023，44（2）：67-73.

摘要：為獲得激光熔覆Inconel718粉末在Q690高強鋼板上的最優(yōu)熔覆工藝參數(shù)，設計響應曲面法中的BBD（Box-BenhnkenDesign）試驗設計模型。構建輸入變量（激光功率、掃描速度、送粉速率）與響應值（稀釋率、熱影響區(qū)深度、顯微硬度）之間的數(shù)學模型，通過主成分分析法建立熔覆層綜合評價指標，利用差分進化算法進行尋優(yōu)，確定最優(yōu)工藝參數(shù)。采用最優(yōu)工藝參數(shù)進行試驗驗證，對其最優(yōu)工藝參數(shù)下試件的宏觀形貌與組織形態(tài)進行觀察與分析，并與優(yōu)選出的試件進行響應值比較。結果表明，最優(yōu)工藝參數(shù)為激光功率1800W、掃描速度28mm/s、送粉速率1.9r/min，該參數(shù)下獲得的熱影響區(qū)深度為294μm，稀釋率為14.2%，顯微硬度為276.6HV0.5。最優(yōu)工藝參數(shù)下的試件熱影響區(qū)深度減小了6.8%，稀釋率降低了24.7%，顯微硬度增大了21.7%，且最優(yōu)試件中的組織形態(tài)為較小的樹枝晶與少量的胞狀晶。

關鍵詞：激光熔覆；多目標優(yōu)化；主成分分析法；響應面法；差分進化算法

基于快速蜜蜂試驗法的304不銹鋼激光焊工藝優(yōu)化/王超，等.焊接學報，2023，44（2）：102-110.

摘要：基于工程師打樣中確定合理工藝參數(shù)組合的工程背景，借鑒三元蜜蜂算法開發(fā)了用于工藝參數(shù)尋優(yōu)的快速蜜蜂試驗法。針對304不銹鋼板激光焊中獲得較高抗拉強度需求，比較了響應面法、基于響應面法擬合方程的蜜蜂算法優(yōu)化求解和快速蜜蜂試驗法3種方法下所獲優(yōu)化結果。結果表明，前兩種方法所預測最優(yōu)工藝參數(shù)獲得抗拉強度均近似于688MPa，而快速蜜蜂試驗法求解的最優(yōu)工藝參數(shù)獲得抗拉強度734MPa?？焖倜鄯湓囼灧▌澐智逦搬槍π詮姷膬?yōu)化特點，使其相比響應面法減少試驗次數(shù)的同時避免了忽略不同區(qū)域中概率密度不同的問題。所開發(fā)的快速蜜蜂試驗法能夠作為一種學習成本低與重視結果突出試驗點的試驗方法，幫助工程師在打樣過程中快速獲得更優(yōu)工藝參數(shù)組合。

關鍵詞：工藝優(yōu)化；響應面法；快速蜜蜂試驗法；抗拉強度

CuCrZr/316LN合金管激光焊接頭組織與性能/王徐建，等.焊接學報，2023，44（2）：123-128.

摘要：對CuCrZr與316LN異種材料合金管進行激光焊試驗，觀察分析試樣的接頭形貌、微觀組織、化學成分以及力學性能分析。結果表明，在激光功率1100～1400W、離焦量+20mm、焊接速度14.5mm/s和氬氣流量15L/min時焊縫成形良好，可實現(xiàn)CuCrZr/316LN合金管的全位置焊接，焊縫內(nèi)部缺陷較少，但隨著激光功率的增加，焊縫下塌現(xiàn)象明顯；CuCrZr/316LN焊縫與母材連接界面元素過渡明顯，由于Fe，Cu互溶，在焊縫內(nèi)部主要以形狀不同的富Fe的Fe/Cu固溶體存在；CuCrZr/316LN合金管激光焊接接頭抗拉強度較高，主要斷裂位置為晶粒粗大的銅側熱影響區(qū)位置，斷裂形式以韌性斷裂為主。

關鍵詞：CuCrZr；316LN不銹鋼；激光焊；界面組織；力學性能

316L不銹鋼激光熔覆宏微觀特征優(yōu)化/葉超，等.焊接學報，2023，44（3）：8-16.

摘要：為了獲得高質(zhì)量激光熔覆制件，針對現(xiàn)有研究僅以宏觀幾何形貌為優(yōu)化目標的問題，以316L不銹鋼為例，提出一種以宏微觀特征為目標的工藝優(yōu)化方法。首先通過全析因設計和回歸分析構建熔覆層宏觀幾何形貌及微觀組織同主要工藝參數(shù)的經(jīng)驗統(tǒng)計模型，探討了工藝參數(shù)對幾何形貌及微觀晶粒平均截距的影響規(guī)律。然后選用幾何形貌和晶粒平均截距作為評價熔覆成形質(zhì)量的指標，采用復合合意性函數(shù)確定了最佳工藝參數(shù)和合適工藝窗口，最后驗證了該方法可行性和有效性。結果表明，在選擇最佳工藝參數(shù)的條件下，宏微觀特征的統(tǒng)計模型具有較高預測精度，制備的熔覆樣件不僅具更高的顯微硬度，還具備良好的拉伸性能：屈服強度為439MPa，抗拉極限為751MPa，斷后伸長率為26%，實現(xiàn)了宏微觀特征的優(yōu)化。

關鍵詞：激光熔覆；宏觀幾何形貌；微觀組織；工藝優(yōu)化

功率分布對5A06鋁合金激光擺動焊接熔池動態(tài)行為的影響/龐博文，等.焊接學報，2023，44（3）：23-30.

摘要：以5A06鋁合金鎖底對接焊縫為研究對象，在激光束擺動的基礎上引入一種沿正弦擺動路徑分布的激光功率（功率分布），實現(xiàn)功率相對于擺動路徑的動態(tài)調(diào)控。基于FLUENT有限元軟件，建立激光擺動焊接過程的流體動力學模型，研究光斑擺動與功率分布對焊縫成形的影響機制，模擬對比了施加等功率與功率分布2種工藝下的焊縫截面形貌、熔池動態(tài)行為及氣孔形成過程。結果表明，與等功率焊接相比，施加功率分布焊縫成形更優(yōu)，未出現(xiàn)咬邊和燒穿等缺陷；由于功率分布的特點，有效緩和了熔池的平均流速，熔融金屬呈現(xiàn)更為穩(wěn)定的流動行為，進一步提高了匙孔的穩(wěn)定性，并獲得了深寬比較小的匙孔，有效降低了焊縫的孔隙率（0.9%）。

關鍵詞：激光擺動焊接；功率分布；流體動力學；熔池動態(tài)行為

激光增材制造WCp鈦基復合材料界面連接機理及力學性能/吳誠福，等.焊接學報，2023，44（3）：44-53.

摘要：顆粒增強金屬基復合結構件在航空航天、機械制造以及電子電工等領域有著廣泛的應有前景。文中選用激光增材選區(qū)熔化技術制備碳化鎢（WC）顆粒增強TC4復合材料（WC/TC4），研究了WC顆粒含量和激光功率對復合材料微觀組織和力學性能的影響。結果表明，隨著WC顆粒含量的增加，復合材料宏觀試樣成形能力降低，在WC顆粒含量為（0%～15%）時，WC顆粒分布較為均勻，未見微氣孔、裂紋的出現(xiàn)，當顆粒含量為20%時，材料內(nèi)部出現(xiàn)氣孔和裂紋，難以成形；在WC/基體的界面處形成了一層TiC和W2C界面層，界面結合性能良好；隨著復合材料內(nèi)部顆粒含量和激光功率的增加，材料的斷裂強度和斷后伸長率降低，斷裂機理主要為WC顆粒的脆性斷裂和沿WC-W2C界面的層狀撕裂。

關鍵詞：激光選區(qū)熔化；WC/TC4復合材料；界面；斷裂機理

鈦合金激光填藥芯焊絲接頭組織性能/方乃文，等.焊接學報，2023，44（3）：61-69.

摘要：通過激光填絲焊接方法并采用自主開發(fā)設計的鈦合金藥芯焊絲，進行TC4鈦合金板的焊接，對獲得的焊接接頭進行850℃保溫2h后隨爐冷卻退火工藝處理，并與焊態(tài)焊接接頭的組織性能進行比對分析，結果表明，熱處理態(tài)焊接接頭焊縫中由αp相、αs相集束及點狀分布的殘留β相構成，沒有發(fā)現(xiàn)焊態(tài)焊縫中的α'馬氏體組織；熱處理態(tài)焊接接頭強度降低但斷后伸長率和常溫沖擊韌性增加；熱處理態(tài)焊接接頭拉伸斷口由大量撕裂唇包圍，韌窩深且均勻，呈微孔聚合韌性斷裂.通過XRD測試發(fā)現(xiàn)焊態(tài)焊縫中主要由α'馬氏體組成，還有少量極弱的多角度α相衍射峰，而熱處理態(tài)焊縫中α相衍射峰中心角度位置與焊態(tài)焊縫中α'馬氏體一致，另外還發(fā)現(xiàn)了較為明顯且尖銳的β相（110）衍射峰。

關鍵詞：鈦合金；激光填絲焊；組織性能

選區(qū)激光熔化316L掃描特征參數(shù)對表面形貌影響/朱春霞，等.焊接學報，2023，44（3）：114-121.

摘要：為研究不同掃描特征參數(shù)組合對選區(qū)激光熔化（selectivelasermelting，SLM）表面形貌的影響，以316L不銹鋼粉末為例，進行介觀尺度的單層雙道數(shù)值模擬研究.基于離散元法建立單層的粉床數(shù)值模型.使用流體體積法對粉床受熱部分粉末的熔化過程中的熔化、流動和凝固過程進行計算.考慮激光功率、掃描速度和掃描間距3個掃描特征參數(shù)，設計并進行正交試驗，從熔道形貌特征和熔道寬度2個方面研究所選掃描特征參數(shù)對成形件表面的熔道形貌影響.依據(jù)數(shù)值模擬中的參數(shù)進行實際打印及形貌觀察試驗，驗證數(shù)值模擬的有效性.結果表明，在313～500J/m的線能量密度和50～90μm的掃描間距范圍內(nèi)，可以得到平整連續(xù)局部缺陷少的熔道形貌，且該區(qū)間內(nèi)的參數(shù)組合依次線性對應；對熔道形貌的完整性影響由大到小依次為掃描速度、掃描間距和激光功率。

關鍵詞：選區(qū)激光熔化；熔道形貌；單層雙道；數(shù)值模擬

2219-T651鋁合金激光擺動焊接接頭微觀組織和力學性能/劉軍，等.焊接學報，2023，44（4）：7-13.

摘要：采用激光擺動焊接技術對2219-T651鋁合金進行了不同擺動幅度和頻率下的焊接試驗，研究了擺動工藝參數(shù)、焊縫氣孔率和宏觀成形、接頭組織和性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。結果表明，與無擺動焊接相比，激光擺動焊接可以降低焊縫氣孔率，尤其隨著擺動幅度的增加，當擺動幅度為2.5mm時，氣孔率降至1.66%。與母材相比，熱影響區(qū)和熔化區(qū)發(fā)生軟化?？拷缚p的熱影響區(qū)，由于沉淀強化作用的變?nèi)?，硬度逐漸降低，直至出現(xiàn)“平臺”。而由α（Al）基體以及枝晶間和晶界α（Al）+θ（Al2Cu）共晶相組成的熔化區(qū)，因銅的偏析導致固溶強化效果被削弱，表現(xiàn)出最低的硬度。此外，部分擺動參數(shù)下焊縫晶粒尺寸有所細化，這引起了其硬度的略微升高。當擺動頻率為150Hz和擺動幅度為2.5mm時，接頭的抗拉強度高達318MPa，約為母材抗拉強度的69.4%，接頭抗拉強度與斷口孔洞面積占比呈線性負相關關系，焊縫氣孔率是影響焊態(tài)接頭抗拉強度的主要因素。

關鍵詞：2219鋁合金；激光擺動焊接；焊縫氣孔；微觀組織；力學性能

UNSS32750超級雙相不銹鋼激光焊接頭微觀組織與耐蝕性能/張志強，等.焊接學報，2023，44（4）：14-20.

摘要：以UNSS32750超級雙相不銹鋼為研究對象，采用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電子探針顯微分析儀對激光焊接頭微觀組織和元素分布進行表征，采用臨界點蝕溫度測試方法研究激光功率對激光焊接頭點蝕行為的影響規(guī)律。結果表明，提高激光功率可顯著增加焊縫中奧氏體含量，并且在一定程度上抑制Cr2N析出。此外，激光焊焊縫具有比母材更低的耐點蝕性能.但隨著激光功率的增加，焊縫中耐蝕的奧氏體含量增加，同時降低了Cr2N析出傾向，因此其耐點蝕性能也逐漸增強。與雙相鋼母材相比，激光焊焊縫中Cr，Ni，Mo等合金元素在鐵素體與奧氏體中的分配差異性顯著減小，而N原子的分配差異性增加，因此焊縫中鐵素體具有比奧氏體更低的耐點蝕指數(shù)，進而優(yōu)先被選擇性腐蝕.對于雙相鋼母材，點蝕主要發(fā)生在δ/γ相界和夾雜處，而激光焊焊縫的點蝕主要以鐵素體內(nèi)大量析出的Cr2N作為點蝕萌生位置，并向弱相鐵素體內(nèi)快速發(fā)展。

關鍵詞：激光焊；超級雙相不銹鋼；微觀組織；耐點蝕性能

納秒激光直寫表面輔助下紫銅的激光焊成形及接頭組織和性能/周廣濤，等.焊接學報，2023，44（4）：21-29.

摘要：針對紫銅激光焊高反射率問題，提出了一種納秒激光直寫表面輔助下紫銅激光焊方法。利用納秒激光對紫銅待焊區(qū)表面進行激光直寫，產(chǎn)生覆蓋有納米顆粒的周期微結構，提高吸收率從而實現(xiàn)激光焊。闡述了納秒激光直寫表面降反作用機理，研究了焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響，對焊接接頭的組織和力學性能進行了分析。結果表明，納秒激光直寫表面能夠有效降低紫銅對激光的反射率；隨著焊接激光功率增加，焊縫成形由寬而淺變?yōu)檎?；焊縫區(qū)結晶以銅晶粒為晶核呈柱狀晶生長，且柱狀晶尾部呈彎曲狀指向焊接方向，并非指向中截面生長，樹枝狀束粗細均勻；通過線掃描發(fā)現(xiàn)表面納秒激光直寫處理對紫銅焊縫冶金行為幾乎沒有影響，僅在距離焊縫表面53μm范圍內(nèi)存在少量O元素，而焊縫內(nèi)部幾乎沒有氧等異質(zhì)引入，均為紫銅的單相固溶體；接頭的抗拉強度為母材的81.4%，焊縫中心硬度為65.8HV0.1，斷口表現(xiàn)為延性斷裂，焊縫保持一定塑性。

關鍵詞：納秒激光直寫；激光吸收率；激光焊；焊縫成形

激光擺動焊接工藝參數(shù)對不銹鋼焊縫成形與氣孔率的影響/夏佩云，等.焊接學報，2023，44（4）：39-44.

摘要：采用激光擺動焊接實現(xiàn)了5mm厚1Cr18Ni9Ti不銹鋼的焊接，獲得成形良好、低氣孔率的接頭.分析了焊接速度、擺動幅值、擺動頻率、擺動形式對焊縫成形和氣孔率的影響，從匙孔、熔池流動、氣泡逸出的角度揭示了工藝參數(shù)影響氣孔率的主要機理。結果表明，對于5mm厚不銹鋼激光擺動焊接，適當提高焊接速度和擺動幅值，更利于減小氣孔率；激光擺動頻率在100～300Hz可以兼顧較低氣孔率和較好的焊縫成形；“8”形擺動激光可以獲得相對較優(yōu)的焊縫成形，焊縫氣孔率最低，達到2.94%；而線性擺動激光獲得焊縫成形最差，氣孔率最高，達到19.13%。

關鍵詞：激光擺動焊接；中厚不銹鋼板；擺動參數(shù)；焊縫成形；氣孔率

不銹鋼薄板搭接激光軟釬焊接頭組織與性能/劉勇，等.焊接學報，2023，44（4）：45-49.

摘要：采用激光對304不銹鋼薄板搭接縫進行軟釬焊，并對釬縫組織與力學性能進行了研究。工藝試驗結果表明，當激光束傾角為60°和離焦量為300mm時，能夠有效降低激光束的熱輸入，實現(xiàn)304不銹鋼薄板搭接縫的無變形釬焊，填縫深度可達5mm，釬縫外觀成形光滑、飽滿，顏色與母材相近，無需涂裝。釬焊接頭分為不銹鋼母材區(qū)、釬縫區(qū)、不銹鋼母材區(qū)3個區(qū)域，釬縫區(qū)和母材區(qū)的邊界清晰且明顯，釬縫組織連續(xù)致密，無氣孔、裂紋等缺陷。釬縫顯微組織主要由黑色固溶體相、大菱形塊狀白色相和短棒狀白色相組成，分析認為3種相分別為錫基固溶體相、SnSb相和Cu6Sn5相。釬料和母材之間形成約1～2μm金屬化合物FeSn2擴散層。釬縫的平均抗剪強度測試結果為39MPa，能夠滿足不銹鋼薄板搭接縫的工程應用。

關鍵詞：304不銹鋼；激光軟釬焊；微觀組織；剪切性能

匙孔內(nèi)光纖激光致噴發(fā)蒸汽對焊接過程的影響/孔華，等.焊接學報，2023，44（5）：20-26.

摘要：光纖激光深熔焊接羽輝由匙孔內(nèi)激光致蒸汽噴發(fā)所致，對焊接過程存在嚴重的負面影響。文中通過改變匙孔內(nèi)激光致蒸汽的噴發(fā)特征，研究羽輝對光纖激光深熔焊接過程的影響規(guī)律。結果表明，隨著焊接速度的提高，沿焊接方向的匙孔口長度逐漸增大，匙孔前壁的傾斜角則逐漸減小。該現(xiàn)象導致孔內(nèi)激光致噴發(fā)蒸汽的特征發(fā)生變化：底部擺動羽輝的噴發(fā)方向逐漸沿焊接反方向偏離激光束，狹長形羽輝的高度則逐漸降低直至消失；羽輝對焊接熔深的負面影響也逐漸減小直至消失，但飛濺數(shù)量逐漸增多，焊縫表面成形則逐漸惡化。進一步分析表明，匙孔前壁激光致蒸汽的噴發(fā)方向變化是底部擺動羽輝的噴發(fā)方向和狹長形羽輝高度均發(fā)生改變的主要原因；提高焊接速度可降低羽輝對焊接過程的負面影響，但匙孔前壁激光致蒸汽對匙孔后壁的沖擊作用將導致孔口沿焊接方向的長度變大、飛濺增多、焊縫表面成形質(zhì)量變差。

關鍵詞：光纖激光；焊接速度；羽輝；蒸發(fā)蒸氣；熔深

基于功率隨動控制拐角激光焊接質(zhì)量優(yōu)化/姚良振，等.焊接學報，2023，44（5）：102-108.

摘要：針對拐角激光焊接存在的因加減速及光斑重疊引起的能量累積問題，提出一種基于時間和空間維度、同時考慮焊接比能量與能量密度分布的功率隨動控制策略，控制拐角處的能量分布，優(yōu)化拐角處的焊接質(zhì)量。借助于MATLAB軟件分析了拐角處的激光焊接熱輸入和能量密度分布，優(yōu)化了激光功率和焊接速度之間的匹配關系?；趫F隊自主研發(fā)的激光振鏡焊接控制系統(tǒng)，以3003鋁合金為研究對象進行不同拐角條件下的拐角焊接質(zhì)量優(yōu)化試驗。結果表明，采用基于時間和空間維度的功率隨動控制策略可有效改善拐角處焊縫的表面形貌，保證焊縫的均勻性，同時，在不影響熔深質(zhì)量的前提下，有利于抑制拐角處的缺陷生成，提高焊縫的整體質(zhì)量。

關鍵詞：激光焊接；焊縫拐角；能量分布；功率調(diào)控

CuCrZr/Inconel625異種材質(zhì)合金管激光焊接工藝與接頭界面組織性能/王徐建，等.焊接學報，2023，44（6）：35-40.

摘要：對CuCrZr與Inconel625異種材料合金管進行激光對焊試驗，觀察分析各組試樣的接頭形貌、微觀組織、化學成分以及力學性能分析，試驗結果表明，在1100～1300W的激光功率，+20mm的離焦量以及14.5mm/s的焊接速度，20L/min的99.9%Ar氣保護時焊縫成形良好，可實現(xiàn)Inconel625/CuCrZr管的全位置焊接，焊縫內(nèi)部缺陷較少，但隨著焊接功率的增加焊縫下塌現(xiàn)象明顯；Inconel625/CuCrZr焊縫與母材連接界面元素過渡明顯，由于Ni元素，Cu元素互溶，在焊縫內(nèi)部主要以富Ni的Ni/Cu固溶體存在，在激光焊接過程中CuCrZr母材受激光攪拌作用，有部分銅母材被“卷入”焊縫內(nèi)，待工件冷卻后保留在焊縫內(nèi)部；Inconel625/CuCrZr管激光焊接接頭抗拉強度較高，晶粒粗大的CuCrZr的熱影響區(qū)位置是主要斷裂位置，斷裂形式以韌性斷裂為主。

關鍵詞：Inconel625；CuCrZr；異種材料合金管；激光焊接；界面組織；接頭性能

激光螺旋點焊和電阻點焊DC06鍍鋅鋼接頭組織和性能/周斌，等.焊接學報，2023，44（6）：41-49.

摘要：對比研究了激光螺旋點焊和電阻點焊工藝對DC06鍍鋅鋼接頭成形、微觀組織和力學性能（顯微硬度和剪切性能）的影響規(guī)律。結果表明，兩種工藝均能獲得成形良好的焊接接頭，激光螺旋焊接頭微觀組織主要為鐵素體（F）和少量滲碳體（Fe3C）；電阻點焊接頭微觀組織主要為貝氏體（B）和鐵素體（F）。由于內(nèi)外散熱不均勻，激光螺旋點焊熔核區(qū)中心形成不同硬度的等軸晶，周圍為具有明顯取向的柱狀晶，硬度值為130～160HV10；電阻點焊熔核區(qū)冷速相近，無明顯硬度梯度，硬度在190HV10左右。激光螺旋點焊拉剪承載載荷為10.14kN，比電阻點焊的8.82kN提升了13.02%。接頭失效形式分析發(fā)現(xiàn)：激光螺旋點焊和電阻點焊的失效形式分別為撕出型和拔出型，激光螺旋點焊由于熱影響區(qū)組織塑性較好，接頭受到拉剪作用時更易產(chǎn)生大角度轉動而吸收更多的能量，具有更好的力學表現(xiàn)。最后，還對搭接間隙和鋅鍍層對激光螺旋點焊接頭力學性能的影響進行討論。

關鍵詞：鍍鋅鋼板；激光螺旋點焊；電阻點焊；力學性能；可靠性

鋁硅鍍層熱成形鋼拼焊板箔材填充激光焊的組織與性能研究/林文虎，等.焊接學報，2023，44（6）：90-94.

摘要：鋁硅鍍層熱成形鋼是一種重要的汽車用先進高強鋼，但在拼焊板制造過程中受到鋁硅鍍層的影響，焊接接頭的性能遠低于母材。文中選擇了3種相同厚度不同箔材作為鋁硅鍍層熱成形鋼激光焊的填充材料，并經(jīng)熱成形工藝處理。通過比較焊接接頭的微觀組織、硬度分布、拉伸力學性能和斷口形貌，闡明不同箔材填充激光焊的影響作用。結果表明，Ni箔和Cu箔都促進了焊縫板條馬氏體比例的增加和δ鐵素體比例的減少，但Cu箔填充接頭的斷口呈沿晶斷裂，塑性遠低于Ni箔，與Ni固溶增強增韌Fe基體有關。Fe箔在一定程度上產(chǎn)生稀釋的作用，也提高了焊縫板條馬氏體含量。

關鍵詞：熱成形鋼；激光拼焊；填充

熱輸入對2219鋁合金激光鏡像焊接匙孔動態(tài)特征的影響/劉源，等.焊接學報，2023，44（6）：103-110.

摘要：針對2219鋁合金激光鏡像焊接過程，建立激光鏡像焊接過程熱-流耦合模型，對匙孔動態(tài)特征進行定量求解與分析。結果表明在激光鏡像焊接過程中，兩側匙孔迅速耦合并保持小幅度波動。匙孔耦合前，兩側匙孔橫截面面積差異較小，最多相差僅0.35mm2；匙孔耦合后，匙孔橫截面面積持續(xù)增加，并于120ms后在一定范圍內(nèi)波動。熱輸入的增加會導致匙孔的耦合程度增大，并提高匙孔穩(wěn)定性，其中激光功率對匙孔耦合區(qū)域影響較大，焊接速度對匙孔開口面積影響較大，基于上述規(guī)律總結出針對6mm厚2219鋁合金鏡像焊接試驗的優(yōu)化焊接工藝窗口。

關鍵詞：激光鏡像焊接；匙孔穩(wěn)定性；鋁合金；數(shù)值模擬；熱輸入

激光熔覆TC4/Inconel625/316L不銹鋼梯度材料組織與性能/張敏，等.焊接學報，2023，44（7）：16-23.

摘要：為了提高不銹鋼工件的綜合性能，采用激光熔覆工藝在不銹鋼上制備TC4熔覆層、Inconel625熔覆層作為過渡層，通過光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、能譜儀、硬度計、摩擦磨損和電化學測試等研究了TC4熔覆層微觀組織、顯微硬度、電化學性能和摩擦磨損性能。結果表明，熔覆層成形質(zhì)量良好且具有均勻致密的微觀組織。熔覆過程中，由于元素擴散與高溫作用發(fā)生的共晶反應，熔覆層中生成CrNi2和Ti2Ni增強相，大大提升了熔覆層的硬度與耐磨性；TC4熔覆層磨損機制主要為磨粒磨損與氧化磨損，耐磨性優(yōu)于基體；TC4熔覆層的腐蝕電流密度小于基體，耐蝕性顯著高于基體。

關鍵詞：激光熔覆；增強相；共晶反應；摩擦磨損；耐蝕性

鎳/銅箔回流焊與激光釬焊界面顯微組織與性能/孫茜，等.焊接學報，2023，44（12）：35-40.

摘要：基于鎳箔“橋”替代鋁銅直接焊接的背景下，利用回流焊、半導體激光釬焊對鎳銅箔片進行異質(zhì)連接.對比分析了接頭形貌及界面顯微組織的形成機制，并對其力學性能進行評價。結果表明，兩種焊接接頭成形良好，且無焊接缺陷產(chǎn)生；激光釬焊焊縫內(nèi)由錫的固溶體和具有等軸晶形態(tài)的Cu-Sn金屬間化合物組成，而回流焊焊縫則為錫的固溶體；兩種焊接接頭銅-錫、鎳-錫界面均呈現(xiàn)不同形貌，且銅-錫界面層厚度大于鎳-錫界面層。回流焊在銅-錫界面處顯微組織呈扇貝狀分布，其組成為銅固溶體→Cu3Sn金屬間化合物→Cu6Sn5金屬間化合物；激光釬焊銅-錫界面處由多種Cu-Sn金屬間化合物組成。在鎳-錫界面處，回流焊呈現(xiàn)連續(xù)分布的（Cu，Ni）6Sn5金屬間化合物，而激光釬焊則是由短棒狀（Cu，Ni）3Sn4與條狀（Cu，Ni）6Sn5組成，兩種焊接接頭最大剪切力可達320N以上，遠高于實際生產(chǎn)要求。基于此研究結果，可進一步明確激光釬焊是替代鎳/銅箔片回流焊連接的可行性技術。

關鍵詞：回流焊；激光釬焊；錫釬料；金屬間化合物

鋪粉厚度對選區(qū)激光熔化GH3625組織與力學性能的影響/朱杰，等.焊接學報，2023，44（10）：12-17.

摘要：在不同鋪粉厚度下使用相同的激光工藝參數(shù)制備GH3625合金，并對選區(qū)激光熔化GH3625的組織與力學性能的進行了分析。結果表明，在較大的工藝窗口內(nèi)，鋪粉厚度由0.02mm增加至0.03mm不會影響打印質(zhì)量，并且在優(yōu)化的工藝參數(shù)窗口下均能制備得到致密度99.9%以上的塊體。鋪粉厚度的增加會導致熔池形態(tài)發(fā)生改變，也會明顯改變晶粒形態(tài)。當鋪粉厚度為0.02mm時，晶粒多為細長形，平均晶粒尺寸約為18.128μm，晶粒有明顯的擇優(yōu)取向。此時，相鄰的熔池形態(tài)差別較大，呈現(xiàn)一道次較深較寬，另一道次較淺較窄的現(xiàn)象。而鋪粉厚度增加至0.03mm后溫度梯度差異減少，相鄰熔池形態(tài)差別較小，組織中細長形晶粒減少，平均晶粒尺寸降低至11.921μm，晶粒的擇優(yōu)取向也相應減弱。由于晶粒形態(tài)的改變，在垂直方向上，鋪粉厚度為0.03mm的樣品的屈服強度相比于鋪粉厚度為0.02mm的屈服強度提高了5%，有效抑制了打印態(tài)樣品的各向異性程度。

關鍵詞：選區(qū)激光熔化；鋪粉厚度；微觀組織；拉伸性能

增材制造和鍛造TC11鈦合金激光焊接頭組織與力學性能/王猛，等.焊接學報，2023，44（10）：102-110.

摘要：采用增材制造方法制備航空航天大尺寸構件經(jīng)常會受到加工效率、設備最大加工尺寸的限制，開發(fā)增材制造和焊接相結合的復合制造技術有望解決這一問題。因此，開展了增材制造和鍛造TC11鈦合金激光焊試驗，研究了增材制造TC11（TC11-AM）/鍛造TC11（TC11-R），TC11-AM/TC11-AM和TC11-R/TC11-R3種接頭的焊接性，開展了焊接接頭微觀組織、硬度和拉伸試驗，并觀察了拉伸試樣的斷口形貌。結果表明，3種接頭的焊縫區(qū)均未發(fā)現(xiàn)明顯的氣孔缺陷。由于熔池溫度梯度大、冷卻速度快，焊縫組織均為內(nèi)部布滿α′馬氏體相的粗大柱狀晶粒。3種接頭抗拉強度分別約為1575，1687MPa和1593MPa。TC11-R/TC11-R接頭和TC11-AM/TC11-AM接頭橫截面顯微硬度呈高斯分布，硬度值分別為445HV±31HV和424HV±6HV.由于接頭不同區(qū)域的組織差異明顯，TC11-AM/TC11-R接頭顯微硬度呈臺階狀分布，硬度值為432HV±21HV。3種接頭的拉伸試樣均為韌性斷裂，發(fā)現(xiàn)斷裂面均有大量韌窩.通過對比接頭的抗拉強度可知，TC11-AM/TC11-R接頭和TC11-AM/TC11-AM接頭具有良好的焊接性。

關鍵詞：增材制造TC11合金；鍛造TC11合金；激光焊；微觀組織；力學性能

表面微結構對鋁合金與PA66激光焊性能影響/張功達，等.焊接學報，2023，44（8）：28-33.

摘要：為提高金屬與塑料的激光焊接頭強度，提出了異種材料的微結構激光焊的方法。為探究表面微結構參數(shù)對金屬與塑料激光焊頭強度的影響，焊接前采用飛秒激光在金屬表面制備了不同參數(shù)的微結構；采用拉伸剪切試驗、連接界面以及斷面微觀觀測等方式探究了微結構參數(shù)對焊接接頭強度的影響機制。結果表明，金屬與塑料的焊接接頭強度與微結構的填充效果以及連接面積有關，隨著微結構尺寸的增加，金屬與塑料焊接接頭強度增加，但過大的微結構尺寸會使得熔融塑料無法對微結構進行充分填充，未填充缺陷的出現(xiàn)會使焊接接頭的強度減小；隨著間隔距離的增加，微結構覆蓋率下降，金屬與塑料有效連接面積減少，焊接接頭強度持續(xù)減小。

關鍵詞：異種材料；激光焊；飛秒激光加工；微結構參數(shù)；焊接接頭強度

激光熔覆工藝對高熵合金組織與性能影響/王永東，等.焊接學報，2023，44（8）：116-122.

摘要：為了探究激光熔覆工藝對高熵合金組織和性能的影響，使用激光熔覆技術在Q235基材表面制備不同熔覆工藝下的高熵合金涂層。利用光學顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、X射線衍射儀等對高熵合金涂層進行顯微組織形貌的觀察及物相分析；利用顯微硬度計、摩擦磨損試驗機對涂層的硬度及耐磨性進行研究。結果表明，宏觀形貌上，掃描速度一定時，激光功率增大，涂層寬度增加，涂層表面更加平整；激光功率一定時，掃描速度增加，熔覆層的寬度減小，相結構主要由體心立方（BCC）和面心立方（FCC）組成，掃描速度的增大或激光功率的降低，涂層中的晶粒變細小，且部分區(qū)域的胞狀晶有向樹枝晶生長的趨勢，涂層硬度明顯高于基材，最高可以達到553HV，耐磨性要優(yōu)于基體。

關鍵詞：激光熔覆；高熵合金；顯微組織；耐磨性

Ti6Al4V合金低真空激光焊接頭形貌特征分析/黃瑞生，等.焊接學報，2023，44（9）：24-29.

摘要：為了探究Ti6Al4V合金在低真空環(huán)境不同焊接參數(shù)下激光焊接頭的形貌特征，在5Pa環(huán)境壓力下對其進行非熔透焊接，分析了激光功率及離焦量對焊接接頭形貌的影響規(guī)律，并對典型接頭形貌的穩(wěn)定性及形成區(qū)間進行分析。結果表明，低真空環(huán)境下激光焊工藝參數(shù)的寬范圍改變均可以得到較為理想的焊接質(zhì)量，焊縫熔深隨輸出功率的增加而近似線性增加，未發(fā)生常壓氣氛下萬瓦級激光焊存在的若干缺陷問題。焊接接頭的幾何形貌特征可分為2種，線能量利用系數(shù)小于0.13或大于0.14時形成的U形形貌，以及線能量利用系數(shù)在0.13與0.14之間時形成的V形形貌。V形形貌匙孔維持穩(wěn)定所需要的蒸氣壓力遠大于U形，因此V形形貌匙孔較難維持準穩(wěn)態(tài)，焊縫熔深波動較大，易在焊縫底部形成缺陷。

關鍵詞：低真空激光焊接；鈦合金；焊接接頭形貌

激光金屬沉積成形304不銹鋼的疲勞斷裂機理分析/黃偉波，等.焊接學報，2023，44（9）：67-73.

摘要：激光金屬沉積是一種應用廣泛的激光增材制造技術，文中對激光金屬沉積成形304奧氏體不銹鋼進行疲勞試驗，并對其疲勞斷裂機理進行了分析。根據(jù)試驗結果繪制激光金屬沉積成形304奧氏體不銹鋼的應力-壽命（S-N）曲線，結果表明，應力幅的大小對疲勞斷口形貌有著至關重要的影響。應力幅越大，疲勞斷口越粗糙，在較高的應力幅作用下，斷裂試樣表面存在隨機分布的孔洞和裂紋，材料缺陷如氧化物夾雜和孔洞是導致疲勞裂紋萌生的主要原因，而在較大的應力幅（如275MPa）作用下，較大的局部塑性變形也是導致疲勞裂紋萌生原因之一，隨著應力幅的增大，疲勞條帶更加清晰，在較高的應力幅作用下，多個滑移系的相交導致疲勞條帶不在同一平面內(nèi)擴展，并且裂紋擴展區(qū)內(nèi)出現(xiàn)輪胎壓痕。隨著應力幅的增大，由于疲勞裂紋擴展區(qū)內(nèi)塑性變形量的增大導致疲勞裂紋擴展區(qū)中二次裂紋數(shù)量增加。

關鍵詞：激光金屬沉積；應力—壽命曲線；疲勞斷裂機理

激光增材制造Ti6Al4V/NiTi仿生功能梯度材料的界面特征及性能/李星燃，等.焊接學報，2023，44（10）：27-33.

摘要：采用激光增材制造技術制備了組織致密且無缺陷的Ti6Al4V/NiTi仿生功能梯度材料（bionicfunctiongradedmaterials，BFGM），并對其界面微觀結構、析出相特征和力學性能進行了研究。結果表明，Ti6Al4V/NiTiBFGM呈現(xiàn)由多種晶粒形貌和不規(guī)則異常共晶組織組成的非均勻組織，主要為富鈦和富鎳的固溶體以及（Ti，Ni）化合物。隨著NiTi合金含量增加，不同沉積層中析出相的數(shù)量和形態(tài)發(fā)生了顯著變化。BFGM的顯微結構發(fā)生了一系列轉變：α+β雙相組織→柱狀晶+不規(guī)則共晶結構→柱狀晶→等軸晶→等軸晶+柱狀晶。凝固過程中的相聚集、分離和偏析現(xiàn)象嚴重影響B(tài)FGM的力學性能，BFGM最大顯微硬度為730.9HV，歸因于脆性Ti2Ni相的存在。BFGM的抗拉強度為202MPa，斷后伸長率為6.5%，顯著高于直接連接的Ti6Al4V/NiTi異種材料。拉伸斷口具有脆性斷裂特征，多個次級裂紋沿晶擴展。

關鍵詞：激光增材制造；功能梯度材料；異質(zhì)金屬材料；界面組織；力學性能

寬高比對激光熔覆道間熔合不良的影響機制及改善策略/楊高林，等.焊接學報，2023，44（10）：49-56.

摘要：熔合不良是激光熔覆的常見工藝缺陷，為了探索道間搭接時熔合不良的產(chǎn)生機制，設計了單道單層熔覆試驗、多道單層熔覆試驗、多道重熔試驗以及單層尾道重熔試驗，并進行了單道熔覆時溫度場的模擬仿真。結果表明，熔合不良缺陷的產(chǎn)生機制是已沉積區(qū)域邊緣靠上部分形狀凸起，激光輻照其表面時散熱較慢，較快熔化。邊緣根部激光能量輸入較低同時形狀內(nèi)凹，散熱較快，較慢熔化，靠上凸起部分熔融液體翻出并越過根部和基材的熔化部分聯(lián)通，導致熔覆層根部與激光隔絕形成了空隙，產(chǎn)生了熔合不良缺陷；為了減少這種熔合不良缺陷的產(chǎn)生，根據(jù)熔合不良的產(chǎn)生機制設計了傾斜熔覆頭單層多道搭接試驗，結果表明，傾斜熔覆頭進行熔覆可以有效減少熔合不良缺陷的產(chǎn)生。

關鍵詞：熔合不良；寬高比；激光熔覆；增材制造

送粉/送絲激光增材修復Inconel718高溫合金V形槽/姚喆赫，等.焊接學報，2023，44（10）：71-78.

摘要：激光熔覆技術已廣泛應用于關鍵部件的增材修復，其熔覆材料的輸送主要采用送粉式或送絲式。為研究送粉式與送絲式激光修復對Inconel718高溫合金修復質(zhì)量的影響，結合數(shù)值模擬與試驗研究對比分析了送粉與送絲方式對激光修復過程中V形槽溫度場、熔池輪廓、修復區(qū)宏觀形貌與微觀組織的影響。結果表明，送粉與送絲激光修復V形槽熔池的激光能量吸收與傳遞關系不同；相比于送絲式，送粉式激光修復過程中的V形槽底部能量集中，導致修復區(qū)熔深增大45.5%；送粉式修復過程中粉末以固態(tài)及半固態(tài)形式?jīng)_擊進入熔池，修復區(qū)表面粗糙度顯著增加，同時送粉式修復區(qū)晶粒尺寸隨修復深度減小逐漸增大，修復區(qū)中部區(qū)域晶粒取向差異明顯。

關鍵詞：送粉式；送絲式；激光增材修復；V形槽；溫度場

激光焊接過程的熔池動態(tài)行為研究/彭進，等.焊接學報，2023，44（11）：1-7.

摘要：文中首先采用高速攝像在線監(jiān)測系統(tǒng)對激光自熔焊、激光填絲焊熔池動態(tài)行為進行分析，并對焊縫成形進行對比分析，進一步采用數(shù)值模擬的方法對激光自熔焊、激光填絲焊填充金屬作用下的焊接熔池動態(tài)行為進行對比分析.研究結果表明，激光自熔焊匙孔壁后方熔池表面附近出現(xiàn)由匙孔開口處向熔池尾部流動的情況，在匙孔開口后方出現(xiàn)了金屬隆起，金屬的隆起尺寸較大，激光自熔焊焊縫成形較差，表面有凹坑出現(xiàn).激光填絲焊匙孔壁后方熔池表面出現(xiàn)由匙孔開口處向熔池尾部流動的情況，但在其下方出現(xiàn)由熔池尾部回流向匙孔的流動，雖然也會產(chǎn)生焊接飛濺，但焊接飛濺的尺寸相對較小，而且由于液態(tài)金屬的填充作用，焊縫表面不易出現(xiàn)下凹的缺陷，焊縫成形良好.與激光自熔焊相比，液態(tài)熔滴進入熔池后，匙孔壁后方的熔體流動速度波動程度明顯增大。

關鍵詞：激光焊接；熔池；匙孔；數(shù)值模擬

碳纖維增強復合材料與6061鋁合金激光連接仿真/徐良，等.焊接學報，2023，44（11）：42-51.

摘要：為研究碳纖維增強復合材料和鋁合金搭接激光焊接過程的溫度變化規(guī)律，文中以6061鋁合金和碳纖維增強尼龍66復合材料（CF/PA66）為研究對象，建立了基于熱傳導的有限元模型，使用SYSWELD軟件對兩種材料搭接激光焊接過程進行數(shù)值模擬，并通過試驗驗證了模型的準確性；在此基礎上研究了激光功率、焊接速度、搭接寬度、冷卻條件、工裝導熱條件對接頭溫度場的影響規(guī)律；研究發(fā)現(xiàn)，CF/PA66樹脂熔化區(qū)域隨著激光功率的增大而增加，隨冷卻速度的增大而減小，同種工藝參數(shù)下材料搭接尺寸對界面樹脂最大熔化寬度無影響，水冷條件能夠顯著降低CF/PA66樹脂熔化量，導熱材料熱導率越大，對PA66樹脂熔化量的降低作用越顯著。

關鍵詞：激光焊接；6061鋁合金；碳纖維增強尼龍66復合材料；數(shù)值模擬

動力電池1060鋁合金薄板可調(diào)環(huán)形光斑激光搭接焊工藝優(yōu)化/宮照亮，等.焊接學報，2023，44（11）：67-79.

摘要：激光焊接為動力電池鋁合金薄板焊接提供了有效技術手段，然而傳統(tǒng)激光焊接工藝在高焊接速度要求下易產(chǎn)生飛濺、氣孔等缺陷，影響構件的服役性能。文中開展可調(diào)環(huán)形光斑激光搭接焊工藝調(diào)控研究，闡明了中心-環(huán)形激光功率對焊縫成形的影響規(guī)律，在此基礎上，確定了無飛濺、少氣孔、大搭接面熔寬的高速穩(wěn)定焊接工藝窗口。在上述工藝窗口范圍內(nèi)，以小熔深波動與大搭接面熔寬作為目標，基于Kriging模型與NSGA-Ⅱ遺傳算法開展多目標工藝參數(shù)優(yōu)化。經(jīng)驗證，在焊接速度70mm/s以上，焊縫成形質(zhì)量進一步得到提升，搭接面熔寬提高8.89%、熔深波動小于10%、無明顯成形缺陷。

關鍵詞：動力電池鋁合金薄板；可調(diào)環(huán)形光斑；高速激光搭接焊；工藝調(diào)控；多目標工藝參數(shù)優(yōu)化

面向微流體器件封裝的硅-藍寶石異質(zhì)結構超快激光微連接及接頭性能/胡一帆，等.焊接學報，2023，44（12）：8-14.

摘要：微納傳感器件中異質(zhì)材料的互連將決定器件封裝的質(zhì)量，進而影響器件的性能。針對硅與藍寶石晶圓級異質(zhì)互連，缺少操作簡潔、綠色環(huán)保、適于大規(guī)模應用的連接技術，采用超快激光穿透連接技術，通過調(diào)整硅-藍寶石晶圓間隙并控制能量輸入，對硅與藍寶石的連接可行性進行了探究。結果表明，在晶圓間隙小于1μm、激光功率7.5W試驗條件下，異質(zhì)接頭處藍寶石與硅發(fā)生相互融合，形成3μm尺寸范圍的互鎖結構；同時硬脆材料異質(zhì)接頭處易產(chǎn)生的孔隙裂紋等缺陷也得到了有效抑制，通過剪切試驗測得接頭強度達到2.9MPa。超快激光硅-藍寶石異質(zhì)結構的有效微連接，為大差異性硬脆材料的異質(zhì)互連提供了研究基礎，并在微流體器件封裝中得到潛在應用。

關鍵詞：超快激光；藍寶石；硅；微連接；互鎖結構

NiTi-Cu異種材料激光微連接機理及元素分布/柯文超，等.焊接學報，2023，44（12）：21-27.

摘要：為實現(xiàn)NiTi形狀記憶合金電致熱驅(qū)動的功能特性，采用激光微連接技術對NiTi絲和銅板異種材料進行焊接，并利用光學顯微鏡、能譜分析儀等手段分析連接界面的微觀結構和元素分布?；贏NSYSFluent軟件建立NiTi-Cu異種材料激光微連接三維計算流體力學仿真模型，分析了NiTi-Cu激光微連接過程中的溫度場、流場演變和元素傳輸規(guī)律。結果表明，NiTi-Cu激光微連接過程主要分為激光在NiTi絲中的“鉆孔”過程、對銅板的預熱過程和在銅板中的“鉆孔”過程。Ni，Ti，Cu元素混合主要發(fā)生于激光對銅板的“鉆孔”過程中，元素在金屬蒸氣反沖壓力和Marangoni渦流的驅(qū)動下相互混合，Cu元素進入熔池易形成低硬度的Cu-Ti金屬間化合物，降低了脆性的Ni-Ti金屬間化合物形成的可能性。試驗和仿真結果吻合較好，為優(yōu)化NiTi-Cu異種材料的激光微連接工藝提供了重要的理論支撐。

關鍵詞：NiTi形狀記憶合金；激光微鏈接；異種金屬；計算流體力學；元素分布

藍寶石與Invar合金超快激光選區(qū)微焊接接頭組織和性能/蔣青，等.焊接學報，2023，44（12）：41-48.

摘要：采用飛秒激光選區(qū)微焊接技術制備了藍寶石/Invar合金異質(zhì)材料接頭，研究了激光功率對接頭密封性、宏微觀形貌和剪切性能的影響。采用掃描電子顯微鏡、能譜分析儀和激光共聚焦顯微鏡等表征了接頭界面焊接缺陷與元素分布的規(guī)律以及接頭斷裂行為。結果表明，藍寶石和Invar合金分別經(jīng)過非線性吸收和線性吸收作用，材料發(fā)生了熔化、混合和擴散，形成了犬牙交錯的連接界面，說明界面存在著冶金結合和機械咬合雙重作用。接頭抗剪強度隨激光功率單調(diào)增加，當激光功率為10.19W時，最大抗剪強度為145.3MPa。藍寶石/Invar合金接頭的斷裂形式主要為解理性斷裂，兩側斷口均有Fe，Ni，Al和O元素，進一步說明了超快激光促進了兩種材料在界面的冶金反應。

關鍵詞：飛秒激光；藍寶石；Invar合金；微焊接；選區(qū)連接

柔性銅-銀復合薄膜的激光直寫制備及其導熱特性/姚煜，等.焊接學報，2023，44（12）：75-81.

摘要：隨著柔性電子產(chǎn)品對高效熱管理的需求不斷增長，近年來制備高導電性柔性薄膜越來越受到人們的廣泛關注。以聚酰亞胺（PI）為基底，采用激光直寫技術制備銅（Cu）和銅-銀（Cu-Ag）薄膜，并對制備的Cu-Ag薄膜進行了物相分析和結構表征。結果表明，銅納米顆粒和銀納米線在激光輻照的作用下表面局部熔化，進而燒結；通過比較直寫制備的銅薄膜和Cu-Ag薄膜在不同溫度下7天內(nèi)電阻的變化，得出銀的引入提高了復合材料整體的抗氧化性；對Cu/PI和Cu-Ag/PI兩種復合材料的熱擴散系數(shù)和熱導率進行測試，得出銀的引入提高了復合薄膜的熱導率，Cu-Ag/PI薄膜表現(xiàn)出比Cu/PI薄膜更好的熱性能。為制備具有良好熱穩(wěn)定性的Cu/PI和Cu-Ag/PI復合材料提供了一種快速簡便、經(jīng)濟節(jié)約的方法。

關鍵詞：激光直寫技術；Cu薄膜；Cu-Ag薄膜；熱導率

超快激光加工二維材料研究進展/郭靈嵐，等.焊接學報，2023，44（12）：97-105.

摘要：二維材料如石墨烯、六方氮化硼、過渡金屬硫化物和黑磷，因其優(yōu)異特性在科研和工業(yè)領域備受關注，在傳感、催化、儲能等領域具有巨大應用潛力。超快激光加工技術以其高精度和廣泛的材料適應性，在二維材料的加工和器件制備中扮演著關鍵角色，實現(xiàn)了材料的無損或低損加工，在石墨烯的制備、還原氧化石墨烯、燒蝕和圖案化轉移等方面表現(xiàn)出優(yōu)勢.對于過渡金屬硫化物和其它二維材料，超快激光同樣能有效實現(xiàn)相變、剝離、減薄和表面沉積。超快激光與二維材料的相互作用為微納電子學、光電子學等高科技領域的應用提供了新機遇，未來研究將聚焦于成本降低、量子器件性能提升和高性能微納器件的開發(fā)。

關鍵詞：超快激光；二維材料；微納加工；加工工藝；納米材料

電介質(zhì)表面金屬導線激光直寫技術研究進展/崔夢雅，等.焊接學報，2023，44（12）：106-115.

摘要：電介質(zhì)表面金屬導線在微電子、光電子、機電系統(tǒng)等領域的需求極大。作為一種無掩膜柔性制造技術，激光直寫可在多種電介質(zhì)表面制造任意形狀金屬導線，近年來迅速發(fā)展?；诩す馀c材料相互作用的光化學和光熱效應，電介質(zhì)表面金屬導線激光直寫技術可分為光致化學還原金屬離子、選擇性激光燒結、激光誘導向前轉移、激光加熱還原金屬離子等。文中詳細介紹了幾種金屬導線激光直寫技術的原理、特點以及最新研究進展，并對激光直寫技術在金屬導線的制造中的發(fā)展進行了總結和展望。

關鍵詞：激光制造；激光直寫；金屬導線粉芯絲材激光增材制造Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni合金記憶性能/朱長順，等.焊接學報，2023，44（7）：102-108.

摘要：為提升鐵基記憶合金性能，控制增材制造過程中的元素燒損率，使用粉芯絲材激光定向能量沉積技術制備了不同錳含量Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni（x=14，17，20）合金。研究了在不同預變形量下合金的形狀回復率和顯微組織，進而探究了該合金記憶性能顯著提高的機理。結果表明，粉芯絲材激光增材制造Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni合金，在增材制造過程中的元素燒損率僅為25.6%，在沉積態(tài)合金中產(chǎn)生了可提高合金記憶性能的降溫馬氏體。其中，錳的質(zhì)量分數(shù)為17%的合金，在預變形量為4%和6%時的形狀回復率分別達到75%（可回復變形量為3%）和63%（可回復變形量為3.78%）。

關鍵詞：鐵基記憶合金；激光增材制造；粉芯絲材；降溫ε馬氏體；記憶性能