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激光清洗工艺对铝合金激光焊接接头组织性能
及局部腐蚀行为的影响
林惠娴12，王凯1*，万里3，罗子艺2*，杨景卫1，易耀勇2
(1佛山科学技术学院机电工程学院，广东 佛山 528225)
(2广东省科学院中乌焊接研究所，广东 广州 510610)
(3广东凤铝铝业有限公司，广东 佛山 528231)
2111851003@stu.fosu.edu.cn，hfutwk927@fosu.edu.cn* luozy@gwi.gd.cn
摘 要：激光清洗技术具有无接触，劳动强度低、清洁质量好、清洗效率高、适用对象广、对基材损伤小，不污染环境以及高灵活性和稳定性等优点，易于实现自动化，应用范围广。目前激光清洗对铝合金焊接接头性能影响的研究较少，相关焊接性能的测试结果缺乏，激光清洗对焊接性能的影响规律仍有待深入研究。本文采用脉冲光纤激光器对5083F、6013T6和7003T6铝合金进行激光清洗工艺试验，探究了激光平均功率对铝合金激光清洗效果（坑深和氧含量）的影响规律，研究了脉冲激光清洗预处理对铝合金激光焊接接头的焊缝表面成形、焊缝气孔率、组织性能、应力腐蚀倾向和局部腐蚀行为的影响。结果表明，在空气中经过激光清洗的铝合金表面氧原子相对含量大幅降低，且激光清洗功率越大，氧原子含量越高；清洗深度与激光功率呈正相关，但随着激光功率的逐渐增大，清洗深度的增长趋势逐渐变缓。铝合金焊接前经激光清洗预处理，去除大量表面原始氧化膜，减少了焊接过程中氢的来源，焊缝气孔、飞溅和塌陷等缺陷大大减少，有效改善了焊缝表面成形质量；同时激光清洗预处理减少了焊缝中气孔的产生，获得良好的拉伸性能，提高了焊接接头质量。在25℃的3.5 wt% NaCl溶液中，铝合金激光焊接接头的应力腐蚀倾向明显，三种未清洗/清洗铝合金焊缝应力腐蚀指数ISSRT之差为0.009、0.008和0.053。
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