技术特征：
1.一种钛合金增材制造(am)件的超声辅助激光焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：一、在焊接前将焊件的工件表面及对接面进行机械打磨，之后进行化学清洗并使用丙酮进行清洗；二、将清洗后的工件对接固定在焊接工装夹具上，超声发生装置端头距离待焊工件表面5～15cm；将激光头调整与竖直方向夹角至8
°
～11
°
，激光束照射在母材对接缝处；三、激光离焦量为-3～+3mm，激光功率为1000～3000w，焊接速度为20～60mm/s，超声振动频率为10khz～80khz，振幅为5μm～28μm；保护气采用ar气或其他混合气体，正反双面保护，流量为10～40l/min；四、实际焊接中采用计算机设定焊接参数，首先施加超声振动，而后激光器发出激光，最后控制机器人运动完成超声辅助激光焊接过程。2.根据权利要求1所述的一种钛合金am件超声辅助激光焊接方法，其特征在于，所述的钛合金选自ta2、ta15和tc4等。3.根据权利要求1所述的一种超声辅助激光焊接钛合金am件的焊接方法，其特征在于步骤二所述地超声施加装置可以放置在母材上部，也可以放置在母材下部，只需保证端头距母材距离合适，超声波可以作用于母材即可。4.根据权利要求1所述的一种超声辅助激光焊接方法，其特征在于激光器为co2气体激光器、yag固体激光器、半导体激光器或光纤激光器。
技术总结
一种超声辅助激光焊接增材制造钛合金的方法，属于新材料激光焊接领域。钛合金增材制造(AM)件的焊接具有重要的工程应用前景，但传统熔化焊接钛合金AM件时会出现接头塑性大幅度降低的问题。本发明基于引入外部物理场辅助焊接的研究，提出一种钛合金AM件超声辅助激光焊接新方法，将超声场引入激光焊接钛合金AM件过程中。借助超声对金属熔体的空化效应及机械效应等，减少气孔形成，降低焊缝气孔率；同时破碎焊缝中形成的粗大的β柱状晶，抑制硬脆α'针状马氏体长大，细化晶粒，从而改善接头塑性，获得良好综合力学性能。采用本方法进行焊接，可大大提高材料的利用率，降低焊接成本。该方法不需要另外加工坡口即可直接焊接，焊接效率更高。更高。
技术研发人员：崔丽 武德凡 田天 吴旭 贺定勇
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.10.11
技术公布日：2022/11/25