摘要：对铝合金激光＋脉冲熔化极气体保护焊（Gas metal arc welding,GMAW）复合热源焊热过程进行数值模拟,将为优化焊接工艺参数和保证焊接质量提供理论依据,具有重要意义。根据铝合金大功率激光＋脉冲GMAW复合热源焊接的特点,考虑光致等离子体和金属蒸汽羽的影响,对小孔内激光能量的吸收与小孔壁蒸发损失加以恰当处理,对原有小孔模型进行改进,提高了激光致小孔形状与尺寸的计算精度。利用计算出的小孔形状尺寸对激光体积热源分布参数进行标定,建立铝合金大功率激光＋脉冲GMAW复合焊接的焊缝形状尺寸预测模型。对焊接温度场和焊缝成形进行数值模拟,获得多种工艺条件下高强铝合金复合热源焊接焊缝成形的数值分析数据。复合热源焊接工艺试验结果表明,铝合金复合焊焊缝形状尺寸的计算结果与试验结果总体吻合良好。

关键词：复合焊 铝合金 焊缝形状尺寸预测 试验验证 

单位：山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室 济南250061 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所 哈尔滨150080