冯俊玮开题报告.doc

冯俊玮开题报告.doc本科毕业设计（论文）开题报告
题 目：铝合金激光焊缝超声检测方法研究
院 係）:材料科学与工程学院
班 级：材料11-03班
姓 名：冯俊玮
材料科学与工程学院本科毕业设计（论文）开题报告
题目
铝合金激光焊缝超声检测方法研究
学生姓名
冯俊玮 专业班级
材料11-03班
学号
04
导师教研室
焊接技术与工程教研室
导师姓名 栾亦琳
导师职称
讲师
题目类型
□工程设计；13实验研究；□理论研究；□计算模拟；□软件设计；□其他
题目来源
□科研项目；回生产实际；□其它；
一、课题的目的及意义
铝合金激光焊是近20年来发展起来的新技术，是利用高能量密度的激光束作为热源 的一种高效精密焊接方法。与传统焊接技术相比，它的优势在于焊接的效率、可靠性和精 度。因为铝合金密度低，但强度比较高，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、 导热性和抗蚀性，被广泛应用于汽车、船舶、飞机等制造材料。铝合金激光焊过程易产生 气孔、裂纹，会严重影响界面的完整性、结构的力学性能进而影响焊接结构的在役服务性 能。因此，通过无损检测手段掌握缺陷的类型、大小和位置，对保证焊接结构的性能和使 用寿命具有十分重要的意义。所以，随着铝合金激光焊在生产中应用日益广泛，研究铝合 金激光焊检测技术对保证产品焊接质量，提高产品生产效率，避免产品安全隐患有重要意 义。
二、国内（外）在该方向研究现状及分析
2. 1激光焊接技术现状与研究
美国科学家梅曼山成功研制了世界上第一台红宝石激光器后，激光加工技术开始在工 业制造领域获得应用。激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。因为激光 焊接具有能量密度高、焊接速度快、焊接热输入小的特点，是一种高效、精密、低变形等 优点,所以被广泛应用到了汽车、造船、电子、航空航天、冶金、机械制造等工业领域。
以美国、欧盟、日本为首的工业发达国家非常重视激光焊接技术的发展与应用，都将 激光技术列入国家发展计划中，投以巨资。激光焊接技术的发展这主要是美国在bender 造修船有限公司完成了激光焊接系统焊接船体平面分段的试验。该项目是在美国国家造船 先进连接工艺计划、综合激光光学控制焊接项目计划和海军研究局小企业创新研究项目计 划的共同支持下完成的曲」。
以色列特拉维夫大学亚伯拉罕•卡茨尔教授领导的研究小组⑷，最近开发出一种安全 有效的手术伤口激光焊接技术，该技术不仅可使伤口快速愈合，还可减少感染和留下较大 疤痕的危险。
Seiji Katayama等顷在YAG激光焊接A5052和A5182铝合金的过程中，对反射的 激光以及熔池中的光辐射进行监测，并验证这两种监测信息能否对应反映焊接过程。同时， 在焊接过程使用高速摄像机进行拍摄，以便更好地说明监测信号。结果表明，试验所监测 的信号与激光焊接过程的现象存在相关性，并对监测信号对应的焊接现象做出了初步解 释，但是还不能阐述所监测信号与气孔形成的准确关系。
Yi Zhang等间人研究了一种夹层式的方法来对激光深熔焊中的小孔行为进行观察。将 铝薄膜夹在两片CG17玻璃之间，通过改变其间铝薄膜的厚度，可以得到不同浓度的金属 蒸气、电离原子等。通过这种方法，可以观察到垂直于工件表面方向的小孔形貌，这对激
光焊接小孔的Fresnel吸收和逆韧致辐