镁合金调制振荡激光焊接及温度场仿真研究

来源：激光技术杂志2025年第3期北京时间：

作者：张明军, 段维, 王锐, 王海龙, 郭靖, 李河清, 庞小兵

摘要：为了改善镁合金焊接过程中的热效率并减少焊缝表面成形缺陷，采用一种功率调制振荡激光焊接技术，对厚度为5 mm的AZ31B镁合金进行了对接焊接，分析了焊缝的表面成形、显微组织和力学性能等方面的结果，并对焊接温度场进行了数值模拟仿真分析。结果表明，功率调制振荡激光焊接相比常规激光焊接能显著减少焊接缺陷，增加熔宽并提升能量耦合效率；焊缝中心晶粒细化，β强化相增多，力学性能提升，抗拉强度和伸长率分别达到母材的96.1%和58.7%；焊缝中心温度降低约500 K，热量分布更均匀，熔池温度梯度减小。此研究结果在提升镁合金接头性能、载运工具轻量化以及节能减排方面具有重要的现实意义。

关键词：激光技术, 镁合金, 激光焊接, 显微组织, 力学性能, 温度场仿真