摘要：在綜述國(guó)內(nèi)外鎂合金激光切割、激光焊接、激光表面改性等技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)鎂合金的激光加工技術(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：激光切割A(yù)Z31B鎂合金，切縫窄細(xì)平直，垂直度為0.05mm，切面波紋小且分布規(guī)律，熱影響區(qū)不明顯；激光焊接鎂合金，焊縫成形好，氣孔少，熱影響區(qū)小；AZ31B鎂合金激光熔凝處理后，晶粒得到細(xì)化，硬度和耐磨性都得到提高。 .%mjE'  
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引言 5$ rV0X,O  
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鎂的密度是1.78×103kg/m3，為鋁的2/3，鋼的1/4。鎂合金具有高的比強(qiáng)度、比剛度、導(dǎo)熱性、可切削加工性和可回收性，被稱(chēng)為21世紀(jì)的“綠色”工程材料。近年來(lái)，鎂合金材料在各種機(jī)殼、“陸�？铡苯煌ㄟ\(yùn)載工具、國(guó)防工業(yè)等方面獲得了廣泛的應(yīng)用，隨著鎂的提煉及深加工技術(shù)的發(fā)展，鎂合金材料已成為繼鋼鐵和鋁之后的第三大類(lèi)金屬材料，在全球范圍內(nèi)得到快速發(fā)展。 -o sxKT:  
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本文在綜述國(guó)內(nèi)外鎂合金激光切割、激光焊接、激光表面改性等技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)鎂合金的激光加工技術(shù)進(jìn)行了研究。 Tq5F'@e  
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1.激光與鎂臺(tái)金材料的作用機(jī)理 8hvh xp  
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鎂合金材料的激光加工是基于光熱效應(yīng)的熱加工，前提是激光被鎂合金材料吸收并轉(zhuǎn)化為熱能。從原子結(jié)構(gòu)理論分析，激光對(duì)金屬材料的作用是高頻電磁場(chǎng)對(duì)物質(zhì)中自由電子的作用，材料中的自由電子在激光誘導(dǎo)作用下發(fā)生高頻振動(dòng)，通過(guò)韌致輻射，部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ㄏ蛲廨椛�，其余轉(zhuǎn)化為電子的平均動(dòng)能，再通過(guò)電子與晶格之間的馳豫過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋? #>qA&*+{n  
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不同材料對(duì)于不同波長(zhǎng)的激光的吸收有很大的差別，吸收率AN，表示為： p2o66t  
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其中：c0為光速，c0=3×108m/s為入射激光的波長(zhǎng)；為金屬材料的導(dǎo)電率。從式（1）可以看出，被加工材料一定時(shí)，激光的波長(zhǎng)越短，材料對(duì)激光的吸收越多。金屬中的大量自由電子由于集膚效應(yīng)的作用，阻礙激光能量深入材料內(nèi)部，使之大部分被反射掉，所以一般材料對(duì)CO2氣體激光（λ=10.6μm）的吸收比對(duì)YAG固體激光（λ=1.06μm）的吸收低。當(dāng)激光波長(zhǎng)為一恒定值時(shí)，材料對(duì)該激光束吸收率的大小取決于材料的導(dǎo)電率，導(dǎo)電率越大，材料對(duì)激光的吸收越少。所以，鎂合金材料對(duì)激光的吸收比一般金屬材料對(duì)激光的吸收要低．這是對(duì)鎂合金材料進(jìn)行激光加工的難點(diǎn)之一。 w3peG^4D_  
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2.鎂合金的激光切割技術(shù) R)qK{wq(1E  
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切割是鎂合金材料深加工的首要環(huán)節(jié)，良好的切割質(zhì)量是材料深加工的保證。與傳統(tǒng)切割方法相比，激光切割具有更高的切割精度、更低的粗糙度和更高的生產(chǎn)效率。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)鎂合金激光切割的研究尚屬鮮見(jiàn)。 " qrL:,  
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