内容简介

本书综合了国内外激光-电弧豆合焊接技术的研究成果,以激光-电弧复合焊接技术的原理及应用为主线，系统介绍了激光-电弧复合焊接技术的原理、发展和应用情况，着重论述了激光-电弧复合焊接过程物理机制．熔池流动和匙孔动态行为、辉接工艺特性，详细网述了激光-电弧复合焊接涅度场．应力场及流场的数值模拟过程，并介绍了新型激光-电弧复合焊接技术的未来发展趋势，突出反映了该领域的最新研究成果。

编辑推荐

本书作为激光-电弧复合焊接技术方面的最新专著，内容全面，图文并茂，系统性强,并结合了大量的应用实例,突出展示了激光-电弧复合焊接技术的最新发展，可为我国从事激光-电弧复合焊接技术研究的人员提供很好的参考资料，同时本书也可作为高等院校相关专业的教学参考书。

前言

优质、高效、低成本的焊接方法一直是焊接工作者不懈的追求，激光电弧复合焊接便是其中最有发展前景的先进焊接方法之一。自英国帝国理工大学W. Steen教授于20世纪70年代末提出了激光电弧复合焊接的思想以来，激光电弧复合焊接就成为各国焊接学者竞相研究的热点问题，现已部分用于航天、高速列车、造船、压力管道等工业生产领域，具有良好的发展潜力。随着激光电弧复合焊接技术的快速发展，亟待将这些研究成果进行归纳总结、梳理提炼，形成较为完整的激光电弧复合焊接技术体系，指导激光电弧复合焊接技术的实际工程应用。中国是激光电弧复合焊接技术的研究大国和使用大国，因此系统性地整理并出版此书正逢其时。 从21世纪初开始，哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室激光焊接课题组便在国内较早地开展激光电弧复合焊接技术研究，本书几位主要作者师从陈彦宾教授，开展激光电弧复合焊接相关课题研究及学位论文撰写，毕业后或在工业界推广激光电弧复合焊接工艺应用或在高校从事激光焊接相关教学与科研工作，可以说本书汇聚了多年来激光电弧复合焊接学术界及工业界的大量基础理论及工程应用研究。 本书系统著述了激光电弧复合焊接基础及工程相关领域的理论及应用成果，包括激光电弧复合焊接的物理机制、激光电弧双侧作用下电弧行为、激光电弧复合焊接温度场及应力应变场、激光电弧复合焊接熔池流动特性及匙孔动态行为、激光电弧复合焊接熔滴过渡特性、高强钢激光电弧复合双面横焊基础工艺研究，以及激光电弧复合焊接技术的发展等内容，期望能基本囊括该领域的主要研究成果。 本书共分为8章，由赵耀邦、檀财旺、冯杰才和宋晓国共同撰写。全书由赵耀邦审核定稿。本书汇集了前期大量课题研究成果，在此向提供课题研究经费资助的相关单位表示感谢。 博士生刘福运、杨彪、周晓辉、马程远，硕士生徐炳孝、刘裕航、吴卓伦、林鑫为本书撰写做了许多文献查阅、素材收集和章节修改完善工作，此外本书还得到航天科技图书出版基金资助，在此一并表示感谢。特别感谢上海航天精密机械研究所的领导及同事对本书出版的支持和关注，感谢哈尔滨工业大学、上海大学的相关科研单位对本书编写工作的大力支持。本书在编写过程中，参考了国内外最新研究成果，在此向相关作者表示衷心的感谢。 本书既总结了多年来作者在激光电弧复合焊接研究领域取得的成果，又纳入了国内外相关学者的最新研究成果，论述了激光电弧复合焊接相关基本理论、基础工艺、工程化应用以及发展展望，希望本书能够进一步完善激光电弧复合焊接技术的理论体系，进一步在推动该技术的发展以及工程化应用等方面做出一定的贡献。 本书可供从事激光复合焊接技术科研和生产的相关技术人员参考，也可作为高等院校焊接及相关专业的研究生和本科高年级学生的辅助教材。 对于激光电弧复合焊接技术的探索是一项长期的工作，限于作者水平，书中难免存在错误和不足之处，敬请读者批评指正。 作者 2021年10月

目录

第1章 绪论 1．1 激光电弧复合焊接原理 1．2 激光-电弧复合焊接发展概述 1．3 激光电弧复合焊接技术应用 1．3．1 激光-电弧复合焊接工作头 1．3．2 船舶行业 1．3．3 油气管道 1．3．4 轨道列车 1．3．5 航天 1．3．6 汽车行业 1．3．7 其他方面 第2章 激光-电弧复合焊接的物理机制 2．1 激光-电弧复合焊接的物理效应 2．2 激光对电弧的作用 2．3 电弧对激光的作用 2．4 激光电弧复合焊接光谱特征 第3章 激光-电弧双侧作用下电弧行为 3．1 激光-TIG双侧作用下电弧等离子体特征 3．1．1 激光-电弧双侧作用下电弧光谱特征 3．1．2 激光-电弧双侧作用下电弧等离子体电子温度、密度 3．1．3 激光-电弧双侧焊接熔透状态分析 3．2 激光体热源产生的热斑点对电弧的作用 3．2．1 基于红外测温的激光预热温度场特征 3．2．2 基于数值模拟的激光-电弧双侧焊接温度场特征 3．2．3 匙孔未穿透时热斑点效应对电弧的影响机制 3．2．4 典型电弧形态所对应的焊接温度场特征 3．3 光致金属等离子体、激光对电弧的作用 3．3．1 少量光致金属等离子体对电弧的作用 3．3．2 大量光致金属等离子体对电弧的作用 3．3．3 激光对电弧的作用 3．3．4 弧根收缩与弧柱膨胀机理分析 第4章 激光-电弧复合焊接温度场及应力应变场 4．1 激光-电弧复合焊接温度场数值模拟基础 4．1．1 温度场数值模拟理论基础 4．1．2 温度场数值模拟过程 4．2 激光-电弧复合焊接温度场计算案例 4． 2．1 复合热源与单热源对比 4．2．2 热输入 4．2．3 能量配比 4．2．4 光-丝间距 4．3 激光电弧复合焊接应力场数值计算基础 4．3．1 应力场数值计算概述 4．3．2 应力场数值计算理论基础 4．3．3 应力场数值计算过程 4．4 激光-电弧复合焊接应力场数值计算案例 …… 第5章 激光-电弧复合焊接熔池流动特性及匙孔动态行为 第6章 激光-电弧复合焊接熔滴过渡特性 第7章 高强钢激光-电弧复合双面横焊基础工艺研究 第8章 激光-电弧复合焊接技术的发展 参考文献