鎳基高溫合金具有良好的耐腐蝕性和抗氧化性,具有組織穩(wěn)定、工作溫度高、合金化能力強(qiáng)等特點(diǎn)。工業(yè)純鎳在大多數(shù)介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐腐蝕性能， 其抗堿類的腐蝕性能僅次于銀, 因此鎳及鎳合金廣泛應(yīng)用于核心電子器件、 石油的勘探及開發(fā)、 大型先進(jìn)水冷堆及高溫核電站、 航天航空、 軍工等領(lǐng)域。
在鎳基高溫合金的焊接上,目前主要采用氬弧焊、電子束焊、釬焊與擴(kuò)散焊等。激光焊具有高能量密度、深穿透、高精度、適應(yīng)性強(qiáng)、不需要真空裝置,熱輸入小,熱影響區(qū)小且焊縫深寬比大,焊后變形小，表面光潔,可自冷淬火,焊接工藝參數(shù)調(diào)節(jié)比較容易等特性,因此非常適用于鎳基高溫合金的焊接。下面介紹激光焊接機(jī)在焊接鎳合金的工藝特點(diǎn)。
選用鎳基高溫和合金GH145,首先用砂紙打磨焊接試樣的表面和端面,去除試件表面的氧化膜、油污,然后再用酒精清洗干凈并吹干。焊接時(shí)采用自制的專用工裝夾具,將薄板平放并盡可能使被焊兩端面緊密接觸,激光焊接時(shí)焊縫上表面采用純度為99.9%的氬氣保護(hù)。
隨著脈沖頻率的減小,相鄰脈沖焊接熔池之間的間距變大,相互重合區(qū)域變小,出現(xiàn)較為理想的魚鱗紋狀的焊縫形貌。脈沖頻率對(duì)焊縫橫截面形貌的影響,當(dāng)脈沖頻率減小時(shí),焊縫金屬表面的氣化量也隨之減小,脈沖頻率對(duì)焊縫成形的影響其實(shí)質(zhì)是焊接線能量對(duì)焊縫成形的影響。當(dāng)焊接速度不變時(shí),脈沖頻率變小,單位長(zhǎng)度焊縫獲得的焊接線能量也隨之變小,且相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔變大。
激光焊接機(jī)在焊接鎳合金的工藝特點(diǎn)：
(1) 在不同的激光焊接工藝參數(shù)下， 均能完全焊透， 且焊縫成形較好， 組織均勻，熔寬與功率和速度均成反比。
(2) 焊縫的顯微硬度低于母材， 熱影響區(qū)的顯微硬度高于母材，從焊縫到母材的顯微硬度值是先升高后降低。
(3) 拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明， 焊接接頭的抗拉強(qiáng)度明顯低于母材的，且變化平穩(wěn)， 焊接接頭拉伸試樣均斷在焊縫與熱影響區(qū)交界區(qū)域。
(4) 盡量采用較小激光功率和較低焊接速度進(jìn)行焊接， 這樣可以減小焊縫晶粒粗大傾向，提高焊縫的力學(xué)性能， 從而提高焊縫強(qiáng)度。
以上就是激光焊接機(jī)在焊接鎳合金的工藝特點(diǎn)，隨著激光加工技術(shù)中引入光纖傳輸技術(shù)的日益成熟,光纖激光器的輸出功率得到了顯著提高,激光焊接技術(shù)不僅僅能夠用于汽車、鋼鐵、儀器制造等領(lǐng)域，其必然還可以在軍事、醫(yī)學(xué)等等更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，借助于其本身的高熱量、高融合、衛(wèi)生等特點(diǎn)，更好的在神經(jīng)醫(yī)學(xué)、生殖醫(yī)學(xué)等臨床診治中應(yīng)用。
