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采用表面响应法优化钛合金激光焊接工艺参数

DOI：10.4028/www.scientific.net/msf.969.539 期刊：Materials Science Forum 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 激光束焊接的输入参数对焊缝质量影响显著，并在控制焊缝强度和冶金性能方面起着重要作用。焊缝的冶金性能、熔敷金属几何形态及力学性能共同决定了接头质量。本研究采用激光焊接工艺，探究了钛合金焊缝的熔合区宽度、熔深、热影响区宽度及强度等指标。通过建立回归方程，运用响应面法进行实验设计，并采用方差分析（ANOVA）验证模型有效性。为识别关键参数，进行了t检验。最终将响应面法所得结果与实验数据进行对比验证。
作者： Muralimohan Cheepu，D. Venkateswarlu，P. Nageswara Rao，S. Senthil Kumaran，N. Srinivasan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究激光焊接条件对钛合金Ti-6Al-4V焊缝质量的影响，重点关注熔合区宽度、熔深、热影响区宽度及接头强度。

研究成果

该研究成功运用响应面法（RSM）和Box-Behnken设计（BBD）优化了钛合金Ti-6Al-4V的激光焊接参数。所建立的回归方程与数学模型能准确预测熔池区与热影响区宽度，实验结果验证了模型的可靠性。研究表明：降低激光功率与焊接速度可增大熔池区及热影响区宽度，这对实现焊接接头预期力学性能具有关键意义。

研究不足

该研究仅限于钛合金Ti-6Al-4V薄板及特定范围的激光功率和焊接速度。若无进一步实验验证，该优化方案可能不直接适用于更厚材料或其他合金。

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