激光焊接实验报告
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2.了解激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律，利用实验方法获得焦点位置、激光功率和焊接速度等对激光焊接焊缝成形的影响规律。
3.测定焦点位置对激光焊接熔化效率的影响曲线。
2.实验原理激光焊接系统一般由激光器、光路传输、聚焦系统和工作台组成。
常用的激光器有两种，一种是以CO2气体为工作物质的CO2激光器，可以输出10.6μm波长的连续或脉冲激光；另一种是以掺铷钇铝石榴石晶体为工作物质的固体激光器，简称YAG激光器，可以输出1.06μm波长的连续或脉冲激光。
激光焊接有两种模式，一种是基于小孔效应的激光深熔焊，另外一种是基于热传导方式的激光热导焊。
激光深熔焊的原理如下：当功率密度高于5×105??/cm2的激光照射在金属材料表面时，材料产生蒸发并形成小孔。
深熔焊过程产生的金属蒸汽和保护气体在激光作用下发生电离，从而在小孔内部和上方形成等离子体，这个充满金属蒸汽和等离子体的小孔就像一个黑体，入射激光进入小孔后经小孔壁的多次反射吸收后可达到90%以上的激光能量被小孔吸收，小孔周围的金属就是被小孔壁传递的能量所熔化。
随着光束的移动，小孔前壁的液态金属被连续蒸发，小孔就以一种动态平衡的状态向前移动，包围小孔的熔融金属沿小孔周围向后流动，随后冷却并凝固形成焊缝。
激光热导焊功率密度低于5×105??/cm2，由于金属对激光的反射率较高，这种焊接方法获得的焊缝熔深很小。
在激光焊接中，激光功率、焊接速度和焦点位置是影响焊缝的主要参数。
可以用控制变量法逐个研究各因素对激光焊接焊缝成形的影响。
激光焊接实验报告
激光焊接实验报告一、实验目的1.学习激光焊接的原理和技术；2.了解激光焊接的应用领域；3.掌握激光焊接的操作步骤和注意事项；4.分析激光焊接的优缺点。
二、实验原理激光焊接是利用激光的热效应将金属材料熔化并连接起来的一种焊接技术。
激光光束通过聚焦透镜进行局部加热，使金属材料熔化形成熔池，然后通过加入适量的填充材料使两个金属件连接在一起。
激光焊接具有能量高，加热速率快，熔化区域小，焊缝精细等特点，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
三、实验步骤1.将需要焊接的金属件放在焊接平台上，并在合适的位置放置填充材料；2.打开激光设备，并设置合适的激光功率和聚焦点大小；3.利用激光光束进行焊接，保持一定速度和均匀性；4.焊接完成后，观察焊接效果，并进行检测。
四、实验注意事项1.在进行激光焊接实验时，要注意佩戴防护眼镜，以避免对眼睛造成伤害；2.激光设备应由专业人员操作，并严格遵守操作规范；3.实验过程中，应注意激光光束的安全使用，避免对自己和他人造成伤害；4.实验结束后，及时关闭激光设备，注意火源和易燃材料的安全。
五、实验结果与分析经过实验，我们成功完成了激光焊接实验，并观察到了良好的焊接效果。
激光焊接能够快速、准确地将金属材料连接在一起，焊缝精细，焊接强度高。
与传统焊接方法相比，激光焊接具有以下优点：1.激光焊接速度快，可以大幅节省生产时间；2.激光焊接的热影响区域小，减少了对其他部分材料的损伤；3.激光焊接的焊缝强度高，焊接接头质量好；4.激光焊接可以对难焊材料进行焊接，如铝合金等。
然而，激光焊接也存在着一些缺点，如设备成本高、技术要求高、对环境要求严格等。
因此，在具体应用时需要综合考虑各种因素来选择合适的焊接方法。
六、实验总结通过本次激光焊接实验，我们深入了解了激光焊接的原理和技术，并掌握了激光焊接的操作步骤和注意事项。
激光焊接作为现代焊接技术的一种重要方法，在工业制造中得到广泛应用。
激光焊接实验报告
激光焊接实验报告
激光焊接是一种高效、精确的焊接方法，广泛应用于汽车制造、航空航天、电
子设备等领域。
本实验旨在探究激光焊接工艺参数对焊接质量的影响，为优化激光焊接工艺提供参考。
实验一，激光功率对焊接质量的影响。
在本实验中，我们选取了不同激光功率下的焊接参数进行了对比实验。
结果显示，随着激光功率的增加，焊接速度也随之增加，但焊接质量却呈现出下降的趋势。
这可能是因为过高的激光功率导致焊缝过深，造成焊接质量下降。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的激光功率，以保证焊接质量。
实验二，焊接速度对焊接质量的影响。
另一方面，我们也对焊接速度进行了实验。
结果显示，焊接速度的增加会导致
焊接质量下降，焊缝形状不规则甚至出现裂纹。
这表明，在激光焊接过程中，适当降低焊接速度可以提高焊接质量，确保焊缝的均匀性和完整性。
实验三，激光聚焦点位置对焊接质量的影响。
最后，我们对激光聚焦点位置进行了实验。
结果显示，激光聚焦点位置的偏移
会导致焊接质量下降，焊缝形状不规则甚至出现气孔。
因此，在实际操作中，需要确保激光聚焦点位置的准确定位，以保证焊接质量。
综上所述，激光焊接工艺参数对焊接质量有着重要影响，需要在实际应用中进
行合理调整。
本实验结果为激光焊接工艺的优化提供了重要参考，有助于提高焊接质量，降低生产成本，推动激光焊接技术的进一步发展。
(完整word版)激光焊接成形实验报告
激光焊接成形实验报告激光焊接成形实验报告一、实验目的（1）了解激光焊接热导焊和深熔焊两种焊接模式的原理，特别要掌握激光深熔焊的原理。
（2）了解激光焊接工艺参数对焊接成形的影响规律，利用实验方法获得焦点位置，激光功率和焊接速度对激光焊接焊缝成形的硬性规律。
（3）测定焦点位置对激光焊接熔化效率的影响曲线。
二、实验内容（1）学习并掌握激光熔焊的原理，主要包括小孔的形成，等离子体的产生和对焊接过程的影响，以及激光深熔焊焊缝成形特征。
（2）利用光纤激光器焊接低碳钢样品，焊接后制备焊接横断面的金相试样，用光学显微镜观察并记录不同焊接工艺条件下焊缝成形的特点，测试焊缝容身和焊缝宽度随焦点位置、激光功率和焊接速度的变化规律。
（3）测量焊缝断面面积，得到焦点位置对激光焊接熔化效率的影响。
三、实验原理激光焊接是一种利用高能量密度的激光束进行材料连接成形的方法。
激光束经聚焦后可达到极高的功率密度，比常规热源的功率密度至少要高出两个数量级，因此激光可以熔化甚至汽化任何材料，可进行局部区域的微细焊接；焊接过程输入的线能量小，因此热影响区和热变形均很小；焊接速度高，可大大提高生产效率；光束易于传输，容易实现焊接自动化。
激光焊接系统一般由激光器、光路传输和聚焦系统、工作台组成。
常用的大功率激光器主要有两类，一种是以CO2气体作为工作物质的激光器，称CO2激光器，可以输出10.6μm波长的连续或脉冲激光；另一种是以掺钕钇铝石榴石晶体为工作物质的固体激光器，简称Nd: YAG或YAG激光器，可以输出1.06μm波长的连续或脉冲激光。
激光焊接可以两种模式进行，一种是基于小孔效应的激光深熔焊，另外是基于热传导方式的激光热导焊。
激光深熔焊的原理如下：当功率密度高于5×105W/cm2的激光束照射在金属材料表面时，材料产生蒸发并形成小孔。
深熔焊过程产生的金属蒸汽和保护气体，在激光作用下发生电离，从而在小孔内部和上方形成等离子体，这个充满金属蒸汽和等离子体的小孔就像一个黑体，入射激光进入小孔后经小孔壁的多次反射吸收后可达到90%以上的激光能量被小孔吸收，小孔周围的金属就是被小孔臂传递的能量所熔化。
激光焊接实验报告
激光焊接实验报告一、实验目的1、理解激光焊接的基本原理及特点，熟悉运用激光进行金属焊接的具体过程。
与YAG 两种激光器的焊接过程，理解其焊接方式的条件及形成机理。
2、观察CO23、掌握激光焊接机床及机械手的基本操作步骤和方法，能够进行简单的焊接操作。
4、掌握金相测量方法，观察和记录焊接实验现象，测量熔深、熔宽，并对焊接结果进行合理分析。
5、了解激光焊接的应用。
二、实验原理2.1 激光焊接原理激光焊接采用连续或脉冲激光束实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
功率密度小于104 ~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。
图1 是CO2 激光器焊接结构图。
激光器焊接结构图图1 CO2在焊接金属的过程中，随着激光功率密度提高，材料表面会发生一系列变化，其包括表面温度升高、熔化、气化、形成小孔并出现光致等离子体。
不同功率密度激光焊接金属材料时的主要过程如图2所示。
当激光功率密度小于104W/cm2数量级时，金属吸收激光能量只引起材料表层温度的升高，并没有发生熔化。
当功率密度在大于104W/cm2小于106W/cm2数量级范围内时，金属料表层发生熔化。
功率密度达到106W/cm2数量级时，材料表面在激光束的作用下发生气化，在气化反冲压力的作用下，液态熔池向下凹陷形成深熔小孔。
同时，伴随有金属蒸汽电离形成光致等离子体的现象。
当功率密度大于107W/cm2时，光致等离子体将逆着激光束的入射方向传输，形成等离子体云团，出现等离子体对激光的屏蔽现象。
图2 不同功率密度激光辐照金属材料的主要物理过程2.2激光焊接模式根据是否产生小孔效应可以把激光焊接分为两种模式，即热导焊模式和深熔焊模式。
2.2.1、激光热传导焊接激光加热加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池，如图3（a）所示。
激光焊实习报告
一、实习背景随着我国制造业的快速发展，激光焊接技术在我国得到了广泛应用。
为了更好地了解激光焊接技术，提高自身技能水平，我于2021年7月至9月在某激光焊接公司进行了为期两个月的实习。
在此期间，我深入了解了激光焊接的基本原理、设备操作、工艺参数优化等方面的知识，现将实习情况总结如下。
二、实习内容1. 激光焊接基本原理在实习初期，我通过查阅资料和请教导师，对激光焊接的基本原理有了初步了解。
激光焊接是利用高功率密度的激光束加热工件，使工件局部熔化，在短时间内形成熔池，冷却后形成焊缝的一种焊接方法。
激光焊接具有熔深大、热影响区小、焊接速度快、焊接质量高等优点。
2. 激光焊接设备操作在实习过程中，我熟悉了激光焊接设备的操作流程。
主要包括以下步骤：（1）设备启动：打开电源，检查设备各部件是否正常，预热激光器。
（2）工件装夹：将工件放置在焊接平台上，调整好工件位置，确保工件与焊接平台平行。
（3）激光参数设置：根据工件材料和焊接要求，设置激光功率、光斑直径、扫描速度等参数。
（4）焊接过程：启动焊接程序，进行激光焊接。
（5）焊接后处理：检查焊缝质量，对不合格的焊缝进行返修。
3. 激光焊接工艺参数优化在实习过程中，我参与了激光焊接工艺参数的优化工作。
主要内容包括：（1）焊接速度对焊缝质量的影响：通过调整焊接速度，观察焊缝宽度、深度等参数的变化，确定最佳焊接速度。
（2）激光功率对焊缝质量的影响：通过调整激光功率，观察焊缝宽度、深度等参数的变化，确定最佳激光功率。
（3）光斑直径对焊缝质量的影响：通过调整光斑直径，观察焊缝宽度、深度等参数的变化，确定最佳光斑直径。
（4）保护气体对焊缝质量的影响：通过更换保护气体，观察焊缝表面质量的变化，确定最佳保护气体。
三、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过实习，我将所学理论知识与实际操作相结合，加深了对激光焊接技术的理解。
2. 提高动手能力在实习过程中，我熟练掌握了激光焊接设备的操作，提高了自己的动手能力。
激光焊接作报告
哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室激光电弧复合焊接技术及其应用学生：学号：班级：2013年6月29日激光电弧复合焊接技术及其应用前言：虽然激光焊接具有很多优点,比如:能量密度高、焊缝深宽比大、热影响区窄、焊接变形小、焊接过程不需填加金属、焊接效率高、重复性好、无需真空保护、光束可柔性传输和精细聚焦、系统集成度高等。
1但是,激光焊接技术仍具有很多不足之处,比如:焊接成本高激（光器价格昂贵、运行维护费用不菲）、工装精度高（无间隙或微小间隙,错边、对中要求严格）、容易产生焊接缺陷（气孔、缩孔、咬边、裂纹等）、高反射率材料焊接困难（铜合金、铝合金等）、光束能量利用率低等。
激光焊接的高成本、低适应性等问题极大地限制了该技术的在各领域的越来越广泛的应用因此,以激光为中心的激光+电弧复合热源焊接技术孕育而生，该技术可以弥补激光、电弧作为单一热源的不足,使其互为补充,从而形成了一种新型、先进的材料焊接加工技术。
随着现代焊接技术高效化、实用化的发展,适应新材料、新结构、高效优质焊接的生产需要，激光十电弧复合焊接技术必将在某些领域替代单一、传统的焊接工艺及方法；20 世纪 70 年代末，英国学者 W M Steen 等率先利用 TIG 和 CO激光实现了2激光-电弧复合焊。
近年来，随着电弧焊设备和激光器性能的提高，激光-电弧复合焊技术的发展日益加速，激光－电弧复合焊已成为激光焊接研究的热点方向，德国、美国、日本和瑞典等国家都在该领域做了大量的研究实践工作。
激光-电弧复合焊的应用研究主要是针对高速薄板焊接、中厚钢板焊接和铜铝合金等高反射材料的焊接等，涉及的行业包括汽车、造船、航空和石油管道等。
一、激光电弧复合焊接的原理激光－电弧复合焊接的原理如图 1 所示，激光与电弧同时作用于金属表面同一位置，焊缝上方因激光作用而产生光致等离子体云，等离子云对入射激光的吸收和散射会降低激光能量利用率，外加电弧后，低温低密度的电弧等离子体使激光致等离子体被稀释，激光能量传输效率提高；同时电弧对母材进行加热，使母材温度升高，母材对激光的吸收率提高，焊接熔深增加。
激光焊实习报告
实习报告一、实习背景与目的本次实习是在xxx大学激光焊接实验室进行的，实习时间为两周。
我选择激光焊接实习的目的主要是为了深入了解激光焊接的原理和应用，提高自己的实践操作能力，并为今后的科研工作打下基础。
二、实习内容与过程在实习期间，我主要进行了以下几个方面的学习和实践：1. 激光焊接原理的学习：通过阅读相关文献和教材，我了解了激光焊接的基本原理、特点和应用领域。
我了解到激光焊接是一种高能量密度的焊接方法，具有热影响区小、焊接速度快、可控性好等特点。
2. 激光焊接设备的操作：在导师的指导下，我学习了激光焊接设备的基本结构和操作方法。
我了解了激光发生器、光路系统、冷却系统等重要部件的作用，并学会了如何进行设备的启动、调试和关闭。
3. 焊接实验的开展：在导师的指导下，我进行了多次焊接实验，包括不锈钢、铝合金等材料的焊接。
我学会了如何设置焊接参数、监控焊接过程和评估焊接质量。
4. 焊接质量的评估：我学习了如何通过外观检查、无损检测等方法评估焊接质量，并了解了焊接缺陷的产生原因和防止措施。
三、实习收获与反思通过本次实习，我对激光焊接技术有了更深入的了解，提高了自己的实践操作能力，收获如下：1. 理论知识的学习：通过实习，我系统地学习了激光焊接的基本原理和特点，提高了自己的理论水平。
2. 实践操作能力的提升：通过多次实验操作，我熟练掌握了激光焊接设备的使用方法，提高了自己的实践操作能力。
3. 团队合作与沟通能力的培养：在实习过程中，我与实验室的其他同学共同开展实验，学会了团队合作和沟通，提高了自己的协作能力。
4. 科研思维的培养：通过实习，我学会了如何设计实验、分析数据和撰写实验报告，为今后的科研工作打下了基础。
在实习过程中，我也意识到自己在理论和实践方面还存在不足，需要在今后的学习和工作中不断努力提高。
四、实习总结通过本次激光焊接实习，我对激光焊接技术有了更深入的了解，提高了自己的实践操作能力。
我将继续努力学习，为今后的科研工作打下坚实基础。
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激光焊接实验报告一、实验目的1、理解激光焊接的基本原理及特点，熟悉运用激光进行金属焊接的具体过程。
与YAG 两种激光器的焊接过程，理解其焊接方式的条件及形成机理。
2、观察CO23、掌握激光焊接机床及机械手的基本操作步骤和方法，能够进行简单的焊接操作。
4、掌握金相测量方法，观察和记录焊接实验现象，测量熔深、熔宽，并对焊接结果进行合理分析。
5、了解激光焊接的应用。
二、实验原理2.1 激光焊接原理激光焊接采用连续或脉冲激光束实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
功率密度小于104 ~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。
图1 是CO2 激光器焊接结构图。
图1 CO2激光器焊接结构图在焊接金属的过程中，随着激光功率密度提高，材料表面会发生一系列变化，其包括表面温度升高、熔化、气化、形成小孔并出现光致等离子体。
不同功率密度激光焊接金属材料时的主要过程如图2所示。
当激光功率密度小于104W/cm2数量级时，金属吸收激光能量只引起材料表层温度的升高，并没有发生熔化。
当功率密度在大于104W/cm2小于106W/cm2数量级范围内时，金属料表层发生熔化。
功率密度达到106W/cm2数量级时，材料表面在激光束的作用下发生气化，在气化反冲压力的作用下，液态熔池向下凹陷形成深熔小孔。
同时，伴随有金属蒸汽电离形成光致等离子体的现象。
当功率密度大于107W/cm2时，光致等离子体将逆着激光束的入射方向传输，形成等离子体云团，出现等离子体对激光的屏蔽现象。
图2 不同功率密度激光辐照金属材料的主要物理过程2.2激光焊接模式根据是否产生小孔效应可以把激光焊接分为两种模式，即热导焊模式和深熔焊模式。
2.2.1、激光热传导焊接激光加热加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池，如图3（a）所示。
当焊接熔池在金属蒸汽反冲压力作用下向下凹陷形成深熔小孔后，材料对激光的吸收将发生突变。
材料的吸收率将不再仅与激光波长、金属特性和材料表面状态有关，而主要取决小孔效应和等离子体与激光的相互作用等因素，此时焊接模式由热导焊接转变为深熔焊接。
2.2.2、激光深熔焊接激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。
在足够高的功率密度激光照射下，材料产生蒸发并形成小孔。
这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光束能量，孔腔内平衡温度达2500°C 左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。
小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周包围着固体材料（而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中，能量首先沉积于工件表面，然后靠传递输送到内部）。
孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。
光束不断进入小孔，小孔外的材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定状态。
也就是说，小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动，熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成，如图3（b）所示。
上述过程的所有这一切发生得如此快，使焊接速度很容易达到每分钟数米。
a 激光热导焊示意图b 激光深熔焊示意图图3 激光焊接原理图2.3激光束自聚焦过程激光束作用金属材料表面时，在低功率密度情况下，金属材料对激光的吸收仅发生在表面很薄区域内，使表面温度升高。
当激光功率达到材料蒸发所需的临界功率密度时，金属表面开始发生蒸发。
随着激光功率密度的升高，蒸发产生的压力增大，熔池的下陷深度增加，同时，熔池表面的曲率半径将减小，如图4所示。
由于熔池表面下陷，形成凹坑，导致激光束辐照在熔池上的入射角发生改变，凹陷的熔池使入射激光经反射后汇聚于熔池底部，更高的功率密度促使熔池底部金属蒸发加剧，产生的反冲压力升高，促使熔池进一步下陷。
当材料的蒸发压力达到某一临界值时，蒸汽产生的反冲压力使下陷的熔池陡然形成小孔，焊接深度跳跃式增长，材料对激光的吸收率将急剧增加，形成激光深熔焊接。
图4 激光束自聚焦示意图2.4激光焊接的工艺参数激光焊的主要工艺参数包括脉冲能量、脉冲宽度（脉宽）、脉冲形状、功率密度以及离焦量或焦点位置等。
2.4.1 功率密度对于不同的激光焊接，存在一个激光能量密度阈值，低于此值，熔深很浅，一旦达到或超过此值，熔深会大幅度提高。
只有当工件上的激光功率密度超过阈值，等离子体才会产生，这标志着稳定深熔焊的进行。
如果激光功率低于此阈值，工件仅发生表面熔化，也即焊接以稳定热传导型进行。
而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时，深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定焊接过程，导致熔深波动很大。
在传导型激光焊接中，功率密度在范围在104~106W/cm2，在激光深熔焊接的功率密度在108~1010W/cm2。
2.4.2 激光脉冲波形当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化，在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。
2.4.3 激光脉冲宽度脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
2.4.4 离焦量激光焊接通常需要一定的离焦量，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。
离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。
离焦方式有两种：正离焦与负离焦。
在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。
如图5所示。
图5 激光束的离焦量定义2.4.5 材料吸收值材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等，其中最重要的是吸收率。
影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面：首先是材料的电阻系数，经过对材料抛光表面的吸收率测量发现，材料吸收率与电阻系数的平方根成正比，而电阻系数又随温度而变化；其次，材料的表面状态（或者光洁度）对光束吸收率有较重要影响，从而对焊接效果产生明显作用。
2.4.5.1 波长对吸收率的影响金属的吸收率A与激光波长λ和金属的直流电阻率ρ存在如下关系：A=6中得：固体金属表面对激光的反射性较强，这是因为金属对激光的吸收主要是通过大量自由电子的带间跃迁实现的，自由电子受光波中强烈的电磁波的影响强迫振动而产生次波，次波又造成强烈的反射波和比较弱的透射波。
因此，金属的电导率越高，其反射率也越高。
图6 室温下不同金属对不同波长激光的吸收率2.4.5.2 温度对吸收率的影响随着温度升高，在激光作用下金属的吸收率与温度的关系可由下面的公式描A(T ) = A +r (T -T )，从理论上，材料对激光的吸收率随温度的升高而增述：00大，金属材料在室温下的吸收率都比较小，当金属温度达到熔点产生熔融和气化后，吸收率上升到40~50%；当接近沸点时吸收率可高达90%，激光功率越大、作用时间越长，金属的吸收率越高。
2.4.5.3 表面粗糙度对吸收率的影响材料的表面状况如：粗糙度、氧化层和缺陷等对激光的反射率影响很大。
因此增大材料表面粗糙度可以提高材料对激光的吸收率。
当粗化表面微观不平度达到波长量级左右时，材料对激光的吸收率变化较大。
但随着温度的升高，这种现象将减少，甚至为零。
2.4.6 焊接速度焊接速度对熔深影响较大，提高速度会使熔深变浅，但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。
所以，对一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一个合适的焊接速度范围，并在其中相应速度值时可获得最大熔深。
2.4.7 保护气体保护气体的作用：ⅰ、激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池，当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护，但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护，使工件在焊接过程中免受氧化。
ⅱ、保护聚焦透镜免受金属蒸汽污染和液体熔滴的溅射。
特别在高功率激光焊接时，由于其喷出物变得非常有力，此时保护透镜则更为必要。
ⅲ、驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽。
金属蒸汽吸收激光束电离成等离子云，金属蒸汽周围的保护气体也会因受热而电离。
如果等离子体存在过多，激光束在某种程度上被等离子体消耗。
等离子体作为第二种能量存在于工作表面，使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。
通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率，以降低等离子体中的电子密度。
中性原子越轻，碰撞频率越高，复合速率越高；另一方面，只有电离能高的保护气体，才不致因气体本身的电离而增加电子密度。
从表可知，等离子体云尺寸与采用的保护气体不同而变化，氦气最小，氮气次之，使用氩气时最大。
等离子体尺寸越大，熔深则越浅。
造成这种差别的原因首先由于气体分子的电离程度不同，另外也由于保护气体不同密度引起金属蒸汽扩散差别。
三、实验设备和实验材料3.1 实验设备及其参数3.1.1 CO2激光器焊接系统激光器。
配备六轴联动激光三维加工系统Rofin? Slab DC035——CO23.1.2 Nd：YAG 激光器焊接系统3.2 实验材料激光器焊接：45#低碳钢（6mm 厚），6061 铝合金。
CO2Nd:YAG 激光器焊接：316L不锈钢，6061 铝合金。
金相：5%硝酸、10% NaOH 溶液。
四、实验方法4.1 焊接实验焊接方式采取平板焊接方式，焊接过程中依次增大激光器功率，对比不同的金属材料（低碳钢，铝合金）在不同功率下对焊接过程实现想象及结果。
实验过程中仔细观察实验现象，如激光焊接时的颜色、声音和产生的火花现象。
实验过程中严格记录实验数据、实验现象，由于两种激光对人眼均有伤害，实验过程中必须严格遵守相应安全守则。
4.2 实验过程及实验结果4.2.1 CO2激光器焊接实验用3500W 的CO2激光器对45#低碳钢，6061 铝合金进行焊接，焊接过程都采用He气保护，气体流量15L/min，用焦距300mm 透镜聚焦将光斑汇聚到280um，正离焦焊接，焊接速度为2m/min。
A、 45#低碳钢钢焊接将功率从500W 开始逐步增加至3500W，共选取11个功率点进行焊接。
将实验现象及数据记入表2，激光功率/功率密度与熔深、熔宽的关系见图7、8。
B、铝合金6061 焊接功率从1200W 开始逐步增加至3500W，共选取13 个功率点进行焊接。
将实验现象及数据记入表3，激光功率/功率密度与熔深、熔宽的关系见图9、10。
4.2.2 YAG激光器316L不锈钢焊接实验用2500W的YAG激光器对45#低碳钢进行焊接，根据试样规格对机械手进行调试，设定焊接实验程序。