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铝合金,因为其优良的物理和机械性能,被广泛地应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶、铸造业和化工行业。而激光焊接由于其诸多优点:能量密度高、焊接强度高、速度快、变形小、焊缝美观等被广泛用于铝合金的焊接中。铝合金激光焊接技术的应用很好地解决了自动化控制和能量精确控制的难题。铝合金激光焊接正逐渐取代传统焊接方法,成为铝合金制造和加工行业的最重要的手段。但是,与传统焊接方法一样,铝合金激光焊接也存在许多缺点,如合金元素的烧损、气孔、氧化和凝固裂纹等,这些均可导致焊缝和热影响区强度降低。其中,合金元素的烧损是导致焊接接头抗拉强度降低的重要原因。在铝合金激光焊接过程中,镁元素烧损大大降低了焊接接头的抗拉强度,为了消除铝合金激光搭接焊中镁元素的烧损对焊接接头的负面影响,本文采取了在铝合金激光焊接接头中填加镁粉的方法,研究了抗拉强度和镁元素的含量的关系。首先,应用专业焊接仿真软件SYSWELD对铝合金激光焊接的温度场进行了仿真研究,包括模型建立、网格划分、热源选取、校核、前处理、计算及后处理等程序,得出了在不同速度、不同功率条件下的温度场、应力场以及温度冷却速度等仿真结果,为后续的工艺实验作指导。其次,通过分析铝合金激光焊接的特点,在实验的基础上找到了铝合金激光功率和速度匹配区间,选择合适的光纤激光焊接参数,并在此基础上找到了合适的填镁激光焊接工艺参数。继而针对镁元素的特殊性质,以及对接焊中填镁可能出现的问题,采取了相应的焊口处理方法,以获得良好的焊接质量,为后面的填镁实验和镁元素检测实验作充分的准备。最后,在确定的填镁焊接的工艺参数的基础上,进行了5052铝合金填镁光纤激光焊接实验。焊接后,通过拉伸实验,对比研究了填镁焊接和没有填镁焊接两种情况下焊件的抗拉强度。然后,采用EPMA方法,测量了焊缝宽度方向和深度方向上的镁元素含量分布,结合检测结果和抗拉强度结果,找出焊缝中镁元素的含量和抗拉强度之间的关系。最后在金相的基础上,对焊缝进行微观方面的分析。