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A6N01S-T5作为高强度可热处理铝合金,其具有低密度、高强度、易加工成形等优良的综合物理性能,现被用于高速列车的车体制造。相比于传统电弧焊接方法,激光-电弧复合焊接技术作为新型焊接技术,结合了激光与电弧两种热源的特性,具有焊接速度快、材料热损伤小、焊接变形小、焊缝表面成形好等优点,因此在高速列车车体铝合金的焊接中具有较强的应用前景。目前的研究表明,铝合金材料在激光焊接过程中存在气孔缺陷,尤其是在非熔透类的焊缝中气孔率较高,这类气孔缺陷的产生与激光焊接过程中的匙孔稳定性密切相关。随着光束成形技术的发展,通过对激光热源施加旋转,可以使匙孔处于较为稳定的状态,从而改善匙孔稳定性。如何在发挥旋转激光-电弧复合焊接优势的情况下,改善铝合金激光焊接过程中工艺型气孔缺陷问题是本文研究的重点。本文通过高速摄像机对A6N01S-T5铝合金焊接过程进行监测,对比了旋转激光-电弧复合焊接与常规激光-电弧复合焊接两种焊接方法下匙孔稳定性,主要观察并统计了匙孔的周期性变化,如闭合次数、飞溅特征、开口直径变化、电流电压等相关数据。通过研究发现,相同时间周期内,旋转激光匙孔比常规激光匙孔的闭合次数更少;旋转激光产生的匙孔孔径的尺寸并无较大波动,而是处于较为稳定、小幅度动态变化的过程;旋转激光焊接的飞溅比常规激光焊接的飞溅量更少,飞溅尺寸也更加细小,喷发的高度和射程也更小,说明旋转激光作用下匙孔的稳定性更强。采用优化的旋转激光参数(旋转频率50Hz,旋转半径1mm)进行焊接试验,得到以下结果,在堆焊试验中:1、焊缝表面成形良好;2、焊缝熔深从4.8mm略微降低至4.0mm;3、使焊缝中的气孔率从8.41%下降至5.68%。在对接接头实验中:1、同时焊接接头的软化区宽度并未因旋转激光热源作用宽度增加而明显增大;2、接头拉伸性能优异(接头系数为70%),此参数下得到的焊接接头综合力学性能最好。