线能量对AH36钢激光-电弧复合焊成形及性能的影响研究

来源：激光技术杂志2025年第5期北京时间：

作者：王湘杰, 罗子艺, 胡永俊, 刘伟清

摘要：为了研究线能量对AH36高强钢激光-电弧复合焊的成形和性能的影响，采用激光-熔化极活性气体（MAG）保护电弧焊复合焊接方法，在不同工艺参数下对8 mm厚AH36高强钢进行了对接焊，并从激光能量、电弧能量、能量密度分布3个角度进行了分析。结果表明，在激光能量10 kW、送丝速率8 m/min、离焦量−2 mm时，得到了无缺陷的焊缝且性能优异，其焊缝中心显微硬度最高达380 HV，抗拉强度达578.3 MPa，最大冲击功达62.2 J；在一定范围内，激光能量主要影响焊缝的背面成形，增大激光能量能够减小背面驼峰的数量和体积；电弧能量主要影响焊缝的正面成形；焊缝中心区复合作用区的显微组织主要由针状铁素体和多边形铁素体组成，激光区则主要是板条马氏体和贝氏体组成；焊缝中心激光区显微硬度高于复合区，增大线能量，复合区焊缝中心显微硬度从350 HV降低到300 HV；不同线能量下得到的焊接接头拉伸断裂位置均位于母材，抗拉强度达到了575 MPa以上；增大线能量能够改善焊接接头的冲击韧性，致使最大冲击功可达85.5 J。该研究为AH36钢激光-电弧复合焊接在船舶制造中的应用提供了依据。

关键词：激光技术, 激光-MAG复合焊接, 线能量, 焊缝成形, 力学性能