[发明专利]应用于异种金属复合热源焊接的高频激光脉冲方法

权利要求书

1.一种应用于异种金属复合热源焊接的高频激光脉冲方法，其特征在于：包含如下步骤：

1）异种金属焊接作业时，将第一种母材（1）和第二种母材（3）按照搭接、对接或插接位置关系放置在一起，开启加热平台（6），将异种金属焊接材料升温至理想的作业温度；

2）第一种焊接热源（4）与高频脉冲激光热源（5）的夹角范围为0~90度，且第一种焊接热源作用区域中心与脉冲激光光斑中心以同心或0~5 mm的间距作用于异种金属的相交界面或距相交界面0~5 mm其中一种母材的表面：

焊接作业时，先开启第一种焊接热源（4）熔化第一种母材（1）和第二种母材（3），待形成熔池后，开启高频脉冲激光热源（5），使得高频脉冲激光热源（5）与第一种焊接热源（4）同时作用于待加工区域，随着第一种焊接热源（4）与高频脉冲激光热源（5）的移动，在第一种母材（1）和第二种母材（3）的结合界面处形成焊缝接头（2）；

所述第一种母材（1）和第二种母材（3）的差异性体现在两种母材分属不同类型的焊接材料，而非同一种焊接材料的不同热处理状态或结构形态；能根据实际工程需要选择合适的热处理方法和结构形态，所述热处理状态包括退火、回火、正火或淬火，所述结构形态为构件的几何尺寸或特殊结构形式。

2.根据权利要求1所述的应用于异种金属复合热源焊接的高频激光脉冲方法，其特征在于：

所述步骤1）中，开启加热平台（6）升温至理想的作业温度，能实现参数的可控性，所述参数包括升温速率、控温时间和降温速率，目的是通过预热处理减小焊件的有害残余应力；所述理想作业温度因焊件材料不同而进行相应的设定，加热温度不能高于金属材料力学性能降低的临界温度，且取两种母材临界温度的最小值；

所述步骤2）中，所述第一种焊接热源（4）能根据工程实际需求选择不同的热源形式，所述热源形式为激光、TIG、MIG或脉冲激光中任一种、两种或者两种以上热源间的复合；所述高频脉冲激光热源（5）是经过调Q或锁模获得的不同种类的脉冲激光器产生的热源形式，能根据实际工程需求进行相应的选择；所述高频脉冲激光热源（5）的脉冲频率大小是一个相对值，根据实际焊接材料进行选择；

所述第一种焊接热源（4）与高频脉冲激光热源（5）的角度关系和位置关系能根据工程实际需求进行变动，进而实现第一种焊接热源（4）与高频脉冲激光热源（5）的作用区域搭接率的变化，使得高频脉冲激光热源（5）既能作用于熔池区域也能作用与熔池后方0~5 mm处的熔融或半熔融的区域；

所述作用于异种金属的相交界面，由于异种金属材料的热物理性能参数存在差异性，这就使得在进行异种金属的焊接作业时，热影响区的范围不同，因此热源中心不一定位于第一种母材（1）和第二种母材（3）的相交界面，热源中心与异种金属的相交界面的位置关系能按照实际焊接材料并综合脉冲激光的作用位置进行变化；

所述步骤2）中，高频脉冲激光热源（5）作用的待加工区域既能够是第一种焊接热源（4）加热熔化的熔池区域，又能够是熔池后方0~5 mm处的熔融或半熔融区域；所述特殊结构形式为坡口、应力释放槽、散热支撑块或其中两者及两者以上的组合形式。