激光-TIG电弧复合焊接等离子体形态与焊缝特征的研究的开题报告.docx

激光-TIG电弧复合焊接等离子体形态与焊缝特征的研究的开题报告
一、研究背景
激光-TIG电弧复合焊接是近年来新兴的焊接技术之一，它将激光和TIG电弧复合使用，可以广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子等行业中的高强度低合金钢、不锈钢、铝合金等材料的焊接。该焊接技术具有具有焊缝质量好、热输入小、高效率、操作简单等优点。然而，复合焊接过程中的等离子体形态和焊缝特征对焊接质量有着重要影响，因此需要深入研究。
二、研究内容和方法
本研究旨在探讨激光-TIG电弧复合焊接过程中等离子体形态和焊缝特征对焊接质量的影响。研究内容包括以下几个方面：
1.激光能量、TIG电流、焊接速度等参数对等离子体形态的影响。
2.激光-TIG电弧复合焊接过程中等离子体电性特性的变化和对焊接质量的影响。
3.不同等离子体形态下焊缝特征的分析和评价。
本研究将采用数值模拟和实验方法相结合的方式进行。利用有限元软件建立数值模型，分析激光-TIG电弧复合焊接过程中等离子体的形态变化和电性特性变化。同时，设计焊接实验，通过热输入控制、焊接参数调节等方法，获取不同等离子体形态下的焊缝特征数据。
三、研究意义
本研究可以为激光-TIG电弧复合焊接工艺的优化提供依据，探索出更加合适的焊接参数和工艺。此外，深入了解等离子体形态和焊缝特征对焊接质量的影响，有助于提高焊接质量，降低焊接缺陷率。同时，本研究所得结论还具有一定的理论指导意义，对类似焊接技术的研究具有借鉴作用。
四、预期成果
本研究预期将得出以下成果：
1.探究激光能量、TIG电流、焊接速度等参数对等离子体形态的影响规律。
2.理解激光-TIG电弧复合焊接过程中等离子体的电性特性变化。
3.分析不同等离子体形态下焊缝质量和对焊接质量的影响。
4.探索激光-TIG电弧复合焊接的优化工艺和参数。
五、研究计划安排
1.前期调研和文献阅读，对激光-TIG电弧复合焊接技术和相关研究进行深入了解。
2.利用数值模拟软件建立模型并进行模拟，掌握激光-TIG电弧复合焊接过程中等离子体的形态变化和电性特性变化规律。
3.进行焊接实验，获得不同等离子体形态下的焊接数据。
4.分析实验数据，得出结论，总结经验，探讨激光-TIG电弧复合焊接技术的优化方向和方法。
5.完成论文撰写与答辩。
六、参考文献
1.马如云，赵连海.激光-TIG复合焊南航空况下陶瓷集成管的原位焊接.激光技术，2020，44（3）：328-331.
2.张志东，金伟东，李克励.激光-TIG复合焊接工艺在6082铝合金板材焊接中的应用.焊管学报，2019，40（4）：48-52.
3.温福全，谢钦，刘旭辉.激光-TIG复合焊接镁合金的研究.汽车工程，2017，39（5）：580-584.
4.赵鹏飞，邢开元，李偲锦.激光-TIG复合焊焊缝几何参数对焊缝几何形态的影响.材料工程，2015，43（11）：29-33.
5.ChehadeF.,PottetJ.,DrezetJ.M.Analysisoftemperaturevaluesduringthehybridweldingprocess.Journalofmaterialsprocessingtechnology,2011,211(4):635-643.