摘要：在综合分析激光钎焊的焊缝形状特征和热源作用特点的基础上,根据流体力学和传热学原理,建立瞬态熔池三维数值分析模型和混合热源分布模型,模型考虑熔池液态金属对流传热、熔池外工件的固态导热、焊接过程中的相变潜热、侧吹气流方式、对接界面的结构几何特性以及材料热物理性能参数随温度变化等因素。利用Visual Fortran语言编写数值分析程序,分析相变潜热、侧吹气流和对接间隙等对熔池内流场和温度场分布的影响。研究表明,相变潜热的影响不是总可以忽略的,尤其是在移动热源作用下相变潜热的影响比固定热源更为突出。侧吹气流主要是通过改变熔池内液态金属的流动状态进而影响到熔池的三维形态,因此,选择合适的吹气方式能够有效地提高激光钎焊的稳定性和焊深。间隙的存在造成温度场分布不连续造成熔池形状呈＂钉头＂形,考虑间隙时计算得到的熔池形状与试验结果吻合更好。

关键词：铍材 激光钎焊 熔池 流体流动 传热 

单位：中国工程物理研究院结构力学研究所 绵阳621900 青岛科技大学机电工程学院 青岛266061 山东大学材料科学与工程学院 济南250061