高能束流焊接方法学习要点总结
高能束焊接总结
高能束焊接复习总结激光焊接：1.激光的基本特性？（1）激光的单色性好。
激光的单色性比一般光要高出很多（106倍以上）。
（2）方向性好、亮度高。
激光输出的光束发散角度很小（小于10-3弧度），光源表面的亮度高，被照射地方的照度大。
（3）相干性好。
激光的相位在时间上是保持不变的，合成后能形成相位整齐、规则有序的大振幅光波。
2.如何评价激光光束的质量？（1）光束传播系数k 、光束衍射极限倍数M 。
20011==K M w λπ⋅⋅Θ 通常K 的取值为0~1，K 或M 2为1， 光束质量实际达到衍射极限。
（2）光束参数积（BBP ）。
200M BPP w K λλππ=⋅Θ==⋅决定激光加工使用围。
光束参数积与激光功率决定加工围。
3.激光产生相关名次解释？（1）辐射跃迁：粒子从外界吸收能量时从低能级跃迁到高能级；从高能级跃迁到低能级时向外界释放能量。
如果吸收或释放的能量是光能，则称此跃迁为辐射跃迁。
（2）激发：实现粒子从低能级向高能级的跃迁过程成为激发，方式主要以：加热激发、辐射激发、碰撞激发。
（3）自发辐射：处于高能级的粒子自发地向低能级跃迁并释放光子的过程。
（4）受激辐射：处于高能级的粒子受到一个能量为hv=E2-E1光子的作用，从E2能级跃迁到E1能级并同时辐射出与入射光子完全一样（频率、相位、传播方向、偏振方向）的光子的过程。
（5）受激吸收：处于低能级的粒子受到一个能量hv=E2-E1光子的作用，从E1能级跃迁到E2能级的过程。
PS：自发辐射与受激辐射的区别：一个是自由辐射的过程，光波之间没有固定的关系；另一个则是入射与辐射的光完全一致。
（6）粒子数反转：热平衡状态下，处于高能级的粒子远远少于处于基态的粒子数，如果在外界作用下打破平衡，使亚稳态能级的粒子数大于处于低能级的粒子数，这种状态称为粒子数反转。
（7）激光工作物质：凡是可通过激励实现粒子数反转的物质都称激光工作物质。
（8）泵浦：使工作物质在某两个能级之间实现粒子数反转的过程称为泵浦或抽运。
高能束流焊接方法学习要点总结课件
等离子弧切割
此法是将混合气体通过高频电弧。气体可以是空气，也可以 是氢气、氩气和氮气的混合气体。高频电弧使一些气体"分解"或 离子化，成为基本的原子粒子，从而产生"等离子"。然后，电弧 跳跃到不锈钢工件上，高压气体把等离子从割炬烧嘴吹出，出口 速度为每秒800~1000米(约3马赫)。这样，结合等离子中的各种气 体恢复到正常状态时所释放的高能量产生2700℃的高温。该温度 几乎是不锈钢熔点的两倍。从而使不锈钢快速熔化，熔化的金属 由喷出的高压气流吹走。因此，需要用排烟和除渣设备。
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与传统焊接技术比较，激光焊接与电
子束焊接都具有更多优异的特性：
□ 能量密度高（大于105W/cm2）；
□ 焊接速度高（一般可以达5~10m/min）
；
□ 热影响区窄（仅为焊缝宽度10%~20%）
；
□ 热流输入少、工件变形小；
□ 易实现自动控制、可在线检测焊缝质量
；
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对比：
电子束焊接的优点是相当突出的： □ 电子束的能量转换效率非常高（80%~90%），可以研制出很高功率的大型焊接设备（在日本 ，加速电压600kV、功率300kW的超高压电子束焊机已问世）； □ 电子束焊接的焊缝很细，其深宽比很容易达到10∶1，甚至是20∶1（最新报道显示：日本在 焊接200 mm厚不锈钢时，深宽比达70∶1）； □ 电子束的可控性更好，甚至可以在工件内部形成曲线孔径； □ 电子束对不同材料、特殊材料的焊接更容易。 当然，电子束的缺点也十分明显： □ 需要高真空环境以防止电子散射，设备复杂，焊件尺寸和形状受到真空室的限制（非真空环 境的电子束焊，是重要的研究方向）； □ 由于真空室的存在，抽真空成为影响循环时间的主要障碍（目前用于齿轮焊接的单台电子束 设备循环时间很难做到60s以内）； □ 有磁偏移：由于电子带电，会受磁场偏转影响，故要求电子束焊工件焊前去磁处理； □ X射线问题：X射线在高压下特别强，需对操作人员实施保护； □ 对工件装配质量要求严格，同时工件表面清洁的要求也较高。
焊接知识点总结
焊接知识点总结焊接是一种将金属零件连接在一起的加工方法，也是制造业中常用的技术之一。
掌握焊接的相关知识点对于从事相关行业的人员来说至关重要。
本文将从焊接的基本原理、常见焊接方法、焊接缺陷及防范措施等方面进行总结。
一、焊接的基本原理焊接是通过加热和冷却金属材料，使其在特定条件下达到熔化状态，并加入填充金属，然后冷却固化，实现多个金属零件的连接。
焊接的基本原理包括以下几个方面：1. 熔化和冷却：焊接中使用的电弧、燃气火焰、激光等能量源使金属达到熔化温度，然后通过冷却使其固化。
2. 填充金属：在焊接过程中，需要添加填充金属来填补两个要连接的金属零件之间的缝隙。
3. 焊接区域：焊接区域包括熔化区域、热影响区和非影响区。
二、常见焊接方法1. 电弧焊：电弧焊是通过电弧将焊条和工件表面加热至熔化状态，形成焊缝并加入焊条中的熔化金属来连接工件。
2. 气焊：气焊是使用燃烧的燃气火焰加热金属材料使其熔化，然后使用填充金属连接两个要焊接的工件。
3. MIG/MAG焊：MIG/MAG焊是利用惰性气体（如氩气）保护焊缝和电极材料，通过电弧将电极熔化后的金属沉积在工件上。
4. TIG焊：TIG焊使用非消耗型钨极和附加熔化金属，通过电弧在焊接区域进行焊接。
5. 点焊：点焊是通过高电流在两个需要连接的金属表面产生点状熔化，利用熔化金属的接触形成连接。
三、焊接缺陷及防范措施1. 焊缝裂纹：焊缝裂纹是由于焊接过程中产生的内应力引起的，可以通过控制焊接温度和焊接速度，以及采用适当的焊接参数来减少裂纹的产生。
2. 焊缝气孔：焊缝中的气孔是因为焊接过程中未能完全排除焊接区域内的杂质和气体所致，可通过提高焊接设备的质量和加强预处理工作来减少气孔的产生。
3. 焊接变形：焊接过程中由于热量造成的材料膨胀和收缩会导致焊接变形，可以通过控制焊接序列、采用适当的夹具和局部预热等方式来减少焊接变形。
4. 焊接渗透性：焊接渗透性是焊缝内金属与底材金属的结合力，影响焊接的质量。
高能束焊接
两种高能束焊接各自特点和应用及其发展前景对于现代社会，效率对于工业生产是很重要的。
因此对于其应用的科学技术也要求很高。
为此，在焊接领域提出了利用高能密度束流作为热源的焊接方法，这就是高能束焊接。
目前狗啊能输焊接主要有两种：电子束焊接（EBW）和激光焊接（LBW）。
其能量密度必TIG或MIG等弧焊方法高一个数量级以上，通常高于5*105W/cm2。
一、电子束焊接（EBW）EBW焊接是以汇聚的高能电子束流轰击工件接缝处而产生的热能是材料融合的一种焊接方法。
这种焊接方法具有以下优点：⒈电子束功率密度高，其功率密度可达105-107W/cm2。
⒉焊缝深宽比大。
焊缝熔区很深很窄，其深宽比最高可达50：1，焊件变形可以忽略，不少零件可在精加工后焊接，不必进行后续精加工。
即使精度要求特别高的零件，焊后精加工留量可以很少，比用常规焊接方法可节省大量精加工工时。
可将原整体结构件分解成二件或二件以上工件焊接起来，可以变革原加工工艺，省时、省料、甚至可变革原零、部件的结构的设计使其更合理。
⒊电子束不仅能量密度高而且精确可调、被焊零件的厚度可以薄至0.05mm，厚至300mm（钢）或550mm（铝），不开破口，一次焊透。
⒋焊接在真空中进行，排除了大气中有害气体(如氢和氧等)的影响。
可高质量地焊一些活动性材料如钼、铍、铀、铌、钛等及其合金。
⒌可焊接物理常数差别大的材料，如非常薄的与非常厚的零件焊接或二者性质差别大的异种金属焊接，如钢与铜的焊接。
⒍由于电子束能量密度高，焊接速度可以很高，如焊O．8ram 薄钢板，焊接速度可迭200mm／s，焊接2'0 0mm 熔深锰钢，焊速可达300mmlmin。
在多工位电子束焊机上焊接汽车配电器(犒一平板焊列配电器凸轮上)其生产率可迭1440件／小时。
⒎由于焊接熔区小，焊接速度高，输入能量比常规焊接方法小得多，因此其热影响区小，有利提高焊接性能。
焊接区域邻近温度低，对封装热敏器件如集成电路组件，各类传感器探头的封装极为有利。
高能束流焊接技术及应用
Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｉ ｔ ｓ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｉ ｇ ｈ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｂｅ ａ ｍ Ｗｅ ｌ ｄｉ ｎ ｇ
ＤＡＮＧ Ｊｉ ｅ ， ＬＩ Ｊｉ ａ ｎ— ｇ ｕ ｏ ， ＣＨＥＮ Ｚｈ ｅ ｎ
高 能束 流 焊 接 技 术 及 应 用
党 杰 ，李 建 国。 ，陈 镇 ，李 旭 晖。 ，陈 晶 ，石 伯 承
（ １ ． 北 京 清 能 创 新 科 技 有 限公 司 ，北 京 １ ０ ０ ０ ８ ４ ；
２ ． 甘 肃 蓝 科 石 化 高 新 装 备 股 份 有 限公 司 ，甘 肃 兰 州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ）
２ ． Ｌａ ｎ ｐ ｅ ｃ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ Ｃｏ ． Ｌｔ ｄ ． ，Ｌａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ７ ３ ０ ０ ７ ０，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｂ ｅ ａ ｍ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ —
了 系统 分 析 研 究 ， 对 高能束 流焊接 技 术 的概念 、 种类、 机理、 技 术优 势 、 焊接 方 法复合 、 应 用 领 域 以及
发展 前景 进行 了详 细论 述 。
关 键 词 ： 高能束流 ；焊接技术 ；应用研究
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｇ４ ４
文献标 志码 ： Ａ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ７ ４ ６ ６ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ３ ． ０ ０ ９
焊接新技术-电子束焊
焊接新技术-电⼦束焊电⼦束焊⼀、电⼦束焊的基本原理电⼦束焊是⼀种⾼能束流焊接⽅法。
⼀定功率的电⼦束经电⼦透镜聚焦后，其功率密度可以提⾼到106 W/cm2以上，是⽬前已实际应⽤的各种焊接热源之⾸。
电⼦束传送到焊接接头的热量和其熔化⾦属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电⼦束斑点质量以及被焊材料的热物理性能等因素有密切的关系。
⼆、电⼦束焊的特点1．电⼦束焊的优点（1）电⼦束穿透能⼒强，焊缝深宽⽐⼤。
通常电弧焊的深宽⽐很难超过2：1，⽽电⼦束焊的深宽⽐可达到60：1以上，可⼀次焊透0.1~300mm厚度的不锈钢板。
（2）焊接速度快，热影响区⼩，焊接变形⼩。
电⼦束焊速度⼀般在1m/mm 以上。
电⼦束焊缝热影响区很⼩。
由于热输⼈低，控制了焊接区晶粒长⼤和变形，使焊接接头性能得到改善。
由于焊接变形⼩，对精加⼯的⼯件可⽤作最后连接⼯序，焊后⼯件仍保持⾜够⾼的尺⼨精度。
（3）焊缝纯度⾼，接头质量好。
真空电⼦束焊接不仅可以防⽌熔化⾦属受氢、氧、氮等有害⽓体的污染，⽽且有利于焊缝⾦属的除⽓和净化，因⽽特别适于活泼⾦属的焊接，也常⽤于焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态。
可以通过电⼦束扫描熔池来消除缺陷，提⾼接头质量。
（4）再现性好，⼯艺适应性强。
电⼦束焊的焊接参数可独⽴地在很宽的范围内调节，易于实现机械化、⾃动化控制，重复性、再现性好，提⾼了产品质量的稳定性。
通过控制电⼦束的偏移，可以实现复杂接缝的⾃动焊接；电⼦束在真空中可以传到较远（约500mm）的位置上进⾏焊接，因⽽也可以焊接难以接近部位的接缝。
对焊接结构具有⼴泛的适应性。
（5）可焊材料多。
电⼦束焊不仅能焊接⾦属和异种⾦属材料的接头，也可焊⾮⾦属材料，如陶瓷、⽯英玻璃等。
真空电⼦束焊的真空度⼀般为5×10-4Pa，尤其适合焊接钛及钛合⾦等活性材料。
2．电⼦束焊的缺点：（1）设备⽐较复杂，投资⼤，费⽤较昂贵。
（2）电⼦束焊要求接头位置准确，间隙⼩⽽且均匀，因⽽，焊接前对接头加⼯、装配要求严格。
现代焊接技术-第十一章 高能束流焊
生的。对激光束来讲，它则是光子的辐射压强。
当压电强P子b和为工：件撞击时p，b 若电n子m的动能全部转化，则束流
若电子束焊机的加速电压 为 U a ,则
p b n2 m e m a U 2 n 2 m a e2 n U 2 e e 2 m a U 2 Jm U e a J2 m U e a
度。
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中国矿业大学材料科学与工程学院
第11章 高能束流焊
(3) 高能束流的聚焦
激光束的聚焦
目前在激光焊中常用的聚焦系统有三种：透镜聚焦、反射 镜聚焦和改进型的反射镜聚焦。
图11-3 透镜聚焦原理图 1-激光束 2-透镜 3-工件
表面张力对液体金属内部施以附加压强，见图11-15a。液面凸起时，附 加压强Ps指向液体内部，如图11-15b所示，液面凹下时，附加压强指向 液 体外部 弯曲液面的附加压强
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第11章 高能束流焊
1-阴极 2-控制极 3-阳极 4-聚焦线圈 5-偏转线圈 6-真空泵 7-工件
图11-2 高功率密度电子束获取示意图
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第11章 高能束流焊
(1) 电子的加速
设阳极与阴极间所加电压（常称为加速电压） Ua=100 kV、加速后电子运动速度的增量为 v、电子 的电量为e、电子的 质 量2emU为a m，则
0 第4章 高能束焊
第4章高能束焊接（high energy beam welding）：Plasma AW、LBW、EBW （旧称：Radiant-energy welding；P. T. Houldcroft. Welding process technology. Cambridge University Press. 1977.）●主要内容：第1节：概述----（知识点：power/wenergy density; 本课程教学目的：焊接方法的优选与创新）第2节：Plasma Arc Welding （PAW；PBW）知识点：（1）压缩电弧的方法；（2）压缩电弧的优点/目的；（3）焊接工艺方面的特殊性第3节：Laser Beam Weding （LBW）---（强调：两种焊接模式，尤其是Keyhole welding mode）第4节：Electron Beam Welding （EBW）---强调：Keyhole welding mode / “vaporizing” the workpiece●教学要求：（1）高能束焊接的优点（2）等离子弧（Plasma jet）的获得及焊接中加热特点（3）各高能束焊工艺应用方面的特殊性（材质、板厚、加热方面---气化）（针对超薄、超厚、超高要求情况）●问题的提出：焊接难点：2009-10-16（1）超薄（精密）、超厚板（高效）的焊接？（2）高要求（如要求精密、无污染、晶粒长大较轻）件的焊接？-→普通电弧焊无法胜任情况下，便考虑尝试采用高能束（high energy beam welding）焊接！！！第1节概述强调：能量密度（power density；W/mm2（剑桥）；在焊接中的重要性、提高方法）及高能束焊的优点引言：“三束”，均属熔焊●强调本课程目的：优选与开发（创新）新的焊接方法（先进、经济、优质、精密）1.1 热源功率密度（power density）在焊接中的重要性：举例说明: （台湾，Second Ed.Welding Metallurgy, 2003）电吹风（1.5KW加热1.6mm厚SS板，加热区直径达50mm，T缓慢↑但不能熔化母材；1.5KWTIG电弧可行成直径6mm加热区，可获得熔池）→气焊→弧焊→高能束焊（high energy beam welding）→功率密度大的优点：在较“小的热输入”下便可达到所需“熔深”（…）---建立初步概念→有哪些焊接方法？如何提高功率密度？应用于焊接有哪些特点？如何应用于焊接？注意问题？●提示：高能束（1~10KW/mm）可将金属加热至气化状态----New！附：Table 4-2: 常见金属材料沸点（Boiling Point）：[郑远谋，2007，P930~933]1.2 加热热源种类及提高能量密度方法电弧：特殊设计的焊炬压缩电弧，得到的高电离度压缩电弧称等离子弧---一种TIG的改进电弧。
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实训成绩批阅教师日期区肌提N殳晋城市学院CITY COLLEGE,KUNMING UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 高能束流焊接方法学习要点总结课程名称焊接设备维修实训 ___________专业年级焊接1311 ____________学号2013118526113 ____________学生姓名张华荣 __________________指导教师李飞2016年4月13日高能束流焊接方法学习要点总结一．高能束流焊接方法基本概念：高能束流焊接是指以激光束、电子束、等离子体为热源，对金属、非金属材料进行焊接的精细加工工艺。
52 注：（1）高能束流焊接的功率密度（Power Density ）达到10 W/cm 以上。
（2）高能束流是由单一的电子、光子、电子和离子，或者二种以上的粒子组合而成。
（一）电子束焊焊接方法基本概念：电子束焊是利用会聚的高速电子轰击工作件接缝处所产生的热能，使金属熔合的一种焊接方法。
（二）激光焊焊接方法基本概念：利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效而且精密的焊接方法。
它是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量而进行焊接的。
聚焦的激光束是指：利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束。
（三）激光切割基本概念：激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。
（四）等离子弧焊焊焊接方法基本概念：等离子弧焊是以等离子弧为热源的一种高能速流焊接方法。
二．基本原理和分类（一）获得高能束流的基本原理：1. 高功率密度激光束的获取激光器通过谐振腔的方向选择、频率选择以及谐振腔和工作物质共同形成的反馈放大作用，使输出的激光具有良好的方向性、单色性以及很高的亮度。
2. 高功率密度电子束的获取阴极用以发射电子，阳极相对阴极施加高电压以加速电子，控制极用来控制电子束流的强度，聚焦线圈对电子束进行会聚，偏转线圈可使束流产生偏转以满足加工的需要。
3. 高能束流的聚焦（1）激光束的聚集目前在激光焊中常用的聚集系统有三种：透镜聚集、反射镜聚集和改进型的。
（2）电子束的聚集电子束聚集是依据于电场和磁场对电子的作用。
常用的电子束聚集方法是静电透镜聚集好磁透镜聚集等。
其中静电透镜聚集分别为同心球电极聚集。
（二）分类：1. 电子束焊接2. 激光焊3. 激光切割4. 等离子弧焊（一）电子束焊工作原理：电子束是从电子枪中产生的。
通常电子是以热发射或者场致发射的方式从发射级（阴极）逸出的。
在25~300V 的加速电压的作用下，电子被加速到0.3~0.7 倍光速，具有一定的动能，经过电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用，电子会聚成功率密度很高的电子束。
这种电子束撞击到工件表面，电子的动能就转变为热能，使金属迅速溶化和蒸发。
在高压金属蒸气的作用下，熔化的金属被排开，电子束就能继续撞击深处的固态金属。
很快在被焊工件上“钻” 出一个锁形小孔。
小孔的周围被液态金属包围。
随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿着小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却凝固形成了焊缝。
电子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量，以及被焊接材料的性能等因素有密切的关系。
分类：1. 被焊工件所处的环境和真空度可以分为三种：高真空电子束焊、低真空电子束焊、非真空电子束焊。
2. 电子束焊按照加速电压状态分类：高压型（大于80kV ）;中压型（40〜60 kV ）;低压型（小于等于30 kV）。
（二）激光焊接的原理：光子轰击金属表面形成蒸汽，蒸发的金属可防止剩余能量被金属反射掉。
如果被焊金属有良好的导热性能，则会得到较大的熔深。
激光在材料表面的反射、透射和吸收，本质上是光波的电磁场与材料相互作用的结果。
激光光波入射材料时，材料中的带电粒子依着光波电矢量的步调振动，使光子的辐射能变成了电子的动能。
物质吸收激光后，首先产生的是某些质点的过量能量，如自由电子的动能，束缚电子的激发能或者还有过量的声子，这些原始激发能经过一定过程在转化为热能。
分类：1. 按照激光器输出能量方式的不同来区分，激光焊可以分为：脉冲激光焊，连续激光焊（包括高频脉冲连续激光焊）。
2. 按照激光聚焦后光斑上功率密度的不同，激光焊可分为：传热焊，深熔焊。
1）传热焊定义：传热焊又叫热导焊。
传热焊所用采用的激光光斑功率密度较低，（一般情况下，激光的光斑功率密度小于105W/cm）,当激光功率密度介于105W/cmf〜106W/cm的时候，也被认为是传热焊。
2）传热焊过程机理分析：工件吸收激光后，激光将金属表面加热到熔点与沸点之间，焊接的时候，金属材料表面将所吸收的激光转变为热能，使得金属表面温度升高而熔化，但是仅仅达到表面熔化的程度。
然后通过热传导方式，把热能向金属工件内部传递，使得熔化区域逐渐扩大形成熔池。
凝固后形成焊点或者焊缝，熔深轮廓近似半球形。
这种焊接机理称为传热焊。
它类似与TIG 焊等钨极电弧焊原理。
这种焊接模式熔深浅，深宽比较小。
3）传热焊的主要特点：传热焊激光光斑的功率密度小，很大一部分光被金属表面反射，光的吸收效率低，焊接熔深浅，焊接速度慢，主要用于厚度小于1mm的薄板以及小零件的焊接加工。
4）深熔焊定义：深熔焊采用的激光光斑功率密度比较高。
当激光光斑的功率度大于等于106W/cm i （通常介于106W/cmf〜107W/cm i）的时候，被认为是深熔焊。
（三）激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。
1 .激光汽化切割原理利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。
这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。
材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。
2•激光熔化切割原理激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体（Ar、He、N等），依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。
激光熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其（3）激光氧气切割激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。
它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。
喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。
由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。
激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。
（4）激光划片与控制断裂激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描，使材料受热蒸发出一条小槽，然后施加一定的压力，脆性材料就会沿小槽处裂开。
激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。
控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布，在脆性材料中产生局部热应力，使材料沿小槽断开。
（四）等离子弧焊的基本原理：等离子弧焊和GTAW焊在很多方面是十分类似的，如果钨极与工件之间的电弧被压缩或断面面积减小，则其温度上升，因为压缩后仍导致通同样大小的电流。
这种被压缩的电弧称为等离子体，等离子体是物质的第四状态。
等离子有两种类型，转移型等离子弧和非转移型等离子弧。
非转移型等离子弧电流通过喷嘴流到喷嘴内部的钨极，然后再回到电源，非转移型电弧主要用于等离子喷涂，还用于加热非金属部件。
转移型等离子弧的电流从工件穿过喷嘴上的小孔进入钨极，然后再回到电源。
分类：1. 微孔型等离子弧焊2. 熔透型等离子弧焊3. 微束等离子弧焊4. 熔化极等离子弧焊5. 热丝等离子弧焊6. 脉冲离子弧焊三.工艺特点和应用范围（一）电子束焊接1. 主要优点：A电子束穿透能力强，焊缝的深宽比高电子束斑点尺寸小，功率密度大，可以实现高深宽比的焊接（即焊缝深而窄）。
深宽比达到60/1，可以一次焊透0.1mm -300m m的不锈钢板。
焊接厚板时，可以不开坡口实现单道焊，比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗。
B焊接速度快，焊缝物理性能好能量集中，熔化和凝固速度快，例如焊接厚度为125mm的铝板，焊接速度达到400mm/min,是氩弧焊的40倍。
能够避免晶粒长大，使接头性能改善，高温作业时间短，合金元素烧损少，焊缝抗腐蚀性好。
C 焊件热变形小 功率密度高，输入焊件的热量少，热影响区小，焊件变形小。
对精 密加工的工件，可以最后连接工序，焊后工件仍保持足够的精度。
D 焊缝纯洁度高真空对焊缝有良好的保护作用，真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧气、 氮气等有害气体的污染， 而且有利于焊缝金属的除气和净化， 因而高真空电 子束焊尤其适合焊接钛以及钛合金等活性材料。
真空电子束焊接常用于焊接真空密封元件， 焊接后内部元件保持在真空状态。
参数易于精确调节，便于偏转，对焊接结构有广泛的适应性。
不仅能够焊接金属和异种金属材料的接头， 也可以焊接非金属材料，电子束焊焊接参数易于实现机械化，自动化控制。
重复性好，再现 性好，提高了产品质量的稳定性。
H 可简化加工工艺 可以将重复的大型整体加焊件分为易于加工的、 简单的或者小型部 件，用电子束焊为一个整体，减少加工难度，节省材料，简化工艺。
2. 缺点：设备比较复杂，费用比较昂贵、焊接前对接头加工、装配要求严格，以保证接 头位置准确、间隙小，而且均匀、真空电子束焊接时，被焊工件尺寸和形状常受到工作室的 限制、 电子束容易受到杂散电磁场的干扰，影响焊接质量、电子束焊接时， 产生的射线需要严加防护，以确保工作人员的健康和安全。
3. 电子束焊小孔效应：电子束焊小孔的形成是一个复杂的高温流体动力学过程。
基本过程解释如下： A 高功率密度的电子束轰击焊件，使得焊件表面材料熔化并且伴随着液态金属的蒸发。
B 材料表面蒸发走的原子的反作用使液态金属表面向下凹陷。
C 随着电子束功率密度的增加，金属蒸气量增多，液面被压凹的程度也增大，并且形成 一个通道。
D 电子束经过通道轰击底部的待焊金属，使通道逐渐向纵深发展。
E 液态金属的表面张力和流体静压力是力图拉平液面的，在达到力的平衡状态时，通道 的发展才停止，并且形成小孔。
F 小孔和熔迟的形貌与焊接参数有关。
（二） 激光焊接A 功率密度高。
由于激光束的频谱宽度窄，经过会聚后的光斑直径可以小到 0.01mm 功 率密度可以达到 109W/cm2可以焊接0.1~ 50mm 厚的工件。