[发明专利]金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置

权利要求书

1.一种金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置，所述装置包括焊接头、位于焊接头下方的复合试件，以及用于观测小孔内等离子体情况的光谱信号检测部件；

所述焊接头为能使用激光或电子束的焊接头；

所述复合试件包括在上的金属试件(4)和在下的GG17试件(5)，且整个复合试件的顶面即金属试件的顶面为平面，金属试件的底面与GG17试件的顶面均为光滑的结合面，所述金属试件和GG17试件的结合面(88)与复合试件的顶面之间呈n度夹角，且0°＜n＜90°；

所述光谱信号检测部件包括光纤(14)和光谱仪(15)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光谱信号检测部件还包括反射镜(8)和光纤固定板(13)。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光谱信号检测部件整体设置在可平移的位移工作台上。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述焊接头为激光焊接头，且包括激光束(1)、压缩空气入口(2)、激光焊接喷嘴(3)和GaAs聚焦透镜(12)；所述装置还包括用于防止金属氧化以及加强焊接工件表面散热的氩气喷嘴(11)。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述装置，其特征在于，所述装置还包括用于对小孔形貌全方位直接观察的图像拍摄部件，所述图像拍摄部件包括摄像机(7)，且所述图像拍摄部件能自下而上连续拍摄所述复合试件的结合面上的小孔形状在水平面的投影。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述图像拍摄部件整体设置在一个可平移的位移工作台上，所述图像拍摄部件还包括反射镜(8)和滤光片(6)。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，5°≤n≤30°；所述金属试件为铝合金试件。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述复合试件的底面即GG17试件的底面为平面，且复合试件的底面与复合试件的顶面平行，所述复合试件整体呈长方体或正方体。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述金属试件为顶面、倾斜底面和一个竖向侧面均为矩形，且有两个相对的竖向侧面为直角三角形的三棱柱形结构。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述GG17试件为三棱柱形结构，或者所述GG17试件为倾斜顶面、底面和有两个相对的竖向侧面均为矩形，而另外两个相对的竖向侧面均为直角梯形的四棱柱形结构。