柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為當(dāng)今用量最大绕时、用途最廣的熱能機(jī)械，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件株捌，渦輪增壓器能有效改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能月腋，其異種材料焊接質(zhì)量對(duì)整機(jī)性能有著決定性影響。近期峻呛，中科院力學(xué)研究所發(fā)動(dòng)機(jī)科學(xué)與工程聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在渦輪增壓器異種材料激光焊接技術(shù)方面取得重要進(jìn)展罗售。與傳統(tǒng)焊接工藝相比，優(yōu)化后的激光焊接工藝在滿足高焊接強(qiáng)度要求的同時(shí)钩述，極大地提高了焊接效率寨躁，為提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能提供了重要技術(shù)支持。

    　在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器中牙勘，渦輪葉片和渦軸桿的材料分別是鎳基鑄造高溫合金K418和合金中碳調(diào)質(zhì)鋼42CrMo职恳，其中K418合金的Al、Ti元素含量高方面，42CrMo的碳當(dāng)量高放钦，對(duì)二者進(jìn)行連接時(shí)易形成焊接裂紋、具有淬硬傾向恭金，同時(shí)操禀，由于兩種材料的熱物性參數(shù)有很大差異，這項(xiàng)制造技術(shù)具有很大的挑戰(zhàn)性横腿。目前一般采用摩擦焊進(jìn)行連接颓屑，但焊接強(qiáng)度不高，成形精度較差灰深，并需要二次加工饵卸；采用電子束焊接則設(shè)備龐大、工藝復(fù)雜彰饭、環(huán)境苛刻驻奇，且易產(chǎn)生有害射線。

    　實(shí)驗(yàn)室首次對(duì)K418和42CrMo異種材料合金的激光焊接工藝進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究肤贮，在熱裂紋形成機(jī)理分析的基礎(chǔ)上峰抽，提出了預(yù)防熱裂紋解決方法；通過優(yōu)化工藝參數(shù)和后熱處理有效地抑制了低熔點(diǎn)搭艺、硬脆的Laves有害相的形成媚瘫。基于激光與異種材料相互作用機(jī)理虱忙，創(chuàng)造性地提出了錐形熱源與沿深度方向衰減的圓柱熱源復(fù)合熱源模型來模擬焊接過程逢痕；通過控制激光在時(shí)間和空間的能量分布，解決了由于異種金屬熱物理性質(zhì)的差異而出現(xiàn)的焊縫偏熔和未熔合現(xiàn)象狼楔。研究表明钳枕，采用優(yōu)化后的焊接工藝可以保證焊縫抗拉強(qiáng)度高于母材缴渊。

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