激光焊接可用于连续波连续波焊接(CW)模式或脉冲波(PW)在模式下进行。PW这种模式提供了更好的控制、更平滑的接头特性和更深的熔深。原因是在CW模式下，可以控制的参数较少，如扫描速度、激光功率和隔离距离。PW可以控制除扫描速度和焦距之外的更多参数，如脉冲功率、脉冲持续时间、脉冲形状和脉冲重复率。通过控制更多的参数，脉宽激光器焊接具有热量输入低的优点，焊接周期短，能量输入位置精度高，能连接小零件。
平均功率10,000 W，在散焦位置使用时，ff=250mm，聚焦透镜连续激光束的三维轮廓。
焊接过程中的脉冲波形对熔池特征、相组成、力学性能和焊缝失效模式有很大影响。它能有效降低脉冲输入IMC，改善不锈钢的成形和钛基焊缝的均匀性。与矩形脉冲波形相比，减速波形传递的能量更少，从而减少了流体的流量，导致焊缝尺寸更小。较小的Marangoni流量导致两相混合程度较低，从而降低脆性IMC形成的可能性，并最终影响断裂模式。熔深和熔池宽度也是脉冲宽度和峰值功率的函数，如焊缝中所示的Ti-6Al-4V。与PW接头相比，Ti-2Al-1.5Mn焊缝的凹边是连续的。焊接接头的应力集中系数高。与高脉冲能量焊接相比， 低脉冲能量的Ti-6Al-4V产生浅而窄的熔池，比较平整。脉冲重叠也是影响点区域中脉冲设置的一个因素。脉冲能量、脉冲持续时间、脉冲重复率和冲程速度的组合决定了重叠因子。通过增加重叠、重熔和再固化重叠、重熔和再固化来膨胀。
热量输入的影响
热输入代表提供给工件的能量。热输入是最有影响和可控的参数之一，它可以改变熔池的化学成分、几何约束、稀释程度和缺陷形成。熔池几何形状的变化取决于冷却速度，冷却速度与熔池长度的平方成反比。通过限制熔池的大小和范围，可以限制峰值温度和凝固时间的变化。当瞬时产生温度梯度时，FZ收缩并促进IMC的形成。此时，还观察到Maragoni流体的流动。快速冷却可以是热应变和裂纹的基础，但不容易开裂的金属合金可以获得高冷却速率的优势。其形式是显微组织的细化，导致FZ地区硬度的提高。
扫描速度的影响
降低扫描速度将导致更高的热输入，从而在焊缝中提供更厚的晶粒尺寸和更少的晶界。此外，更高的扫描速度通常会导致更高的冷却速率，从而改变孔的几何形状、熔池的稳定性和光束的吸收。在某些情况下，焊接速度和热输入的结合也可以抑制IMC的形成。焊接速度的增加可能会改变熔池的形状。Ti扫描速度的提高导致晶粒尺寸的减小(图5)，这是由于冷却速度的加快。焊接强度的增加。基于此。FZ取向位错观结构的演变特点是位错纠缠小角度晶界较多(形成位错纠缠小角度晶界)，大角度晶界比例较小(形成源于β晶粒的α)。在高功率下， 扫描速度对晶粒尺寸和硬度的影响更明显。幂和焊接速度(扫描速度)有帮助焊接该区域的净功率密度(能量和功率/焊接速率是成比例的)。
保护气体
保护焊缝免受各种夹杂物、气孔和其他缺陷的影响。(Ar)和氦(He)，它们是最常用的保护气体。保护焊接在此过程中，熔池上方的等离子体由惰性非反应性保护气体和钛离子组成，产生相对稳定的流量。首选氦气，因为氦气比空气低，有利于保护焊缝底部的Ar。在焊缝表面和根部使用有效的屏蔽非常重要，以防止气孔从顶部和底部进入点进入。接缝之间的间隙越大，咬边缺陷越窄，牙根填充越少。这些缺陷也是由空气中的污染物引起的等离子体不稳定性造成的。空气的增加改变了等离子体的强度，阻止了激光辐射，产生了气孔、裂纹和凹陷。
样品管由(a)激光束和(b)钨惰性气体组成。焊接并成为。
小孔和传导模式
固/液和液/气界面的形成对学术界来说非常重要，因为它定义了熔化是以表面还是以孔洞的形式发生。一般来说，激光束吸收的能量通过与材料相互作用的空穴或传导模式产生。焊接工艺中的孔型允许激光束产生深而窄的焊缝。这些模式的主要控制目标是较宽的熔池表面传导模式(20%)或较深较窄的孔洞(70%–90%)吸收的激光束能量。这些模式可以有很大的不同。焊接特点。不同的材料在从导热到微孔的转变过程中表现出差异，这取决于材料的热性质(导热系数、比热容、熔点和汽化温度)。
众所周知，激光脉冲的能量吸收在金属固液加热过程中是活跃的，直到达到汽化温度开始形成孔隙。通过回弹辐射机制和菲涅耳反射，能量吸收显著增加。Panwisawas使用高速摄像机和计算流体力学模拟和验证Ti-6Al-4V连续间隔内孔的形成和穿透深度(图6)。固液界面数量同性质量使人们能够捕捉到这些现象并变得有趣，因为融合区(FZ)的边界预测是正确的。工业世界和学术界都很有意义。
残余应力
当系统的结构完整性是首要问题时，与残余应力相关的信息非常重要。在激光中焊接在此过程中，激光材料的瞬间熔化和随后保护气体的冷却过程都会引起热循环，与工件夹具无关。同时，由于加热和冷却梯度导致不同的塑性流动、热应变和应力，这是由夹紧结构约束的相变引起的，从而在系统中诱发集体残余应力，这可能对屈曲强度、断裂强度和疲劳强度有害。对于不同的铝钛焊缝，由于铝的变形能力高，铝侧的变形较大。然而，如果焊接零件在夹具中保持一天，压缩应力消除了由于持续时间的延长而产生的变形。材料的延展性越高， 塑性变形和垂直升力越大。最后，适时淬火是彻底消除变形的可行方法。激光焊接变形低于高热输入。焊接技术。
钛及其合金的不均匀性焊接
不均匀装配的多种材料有助于获得可在不均匀条件下执行和维护的多功能先进材料组件，降低比例，防止材料浪费。在下一章，我们将讨论这种差异。焊接机械和材料。
钛-钛基接头
钛合金异种接头可以保持母合金的机械性能。主要原因是热物性和化学相容性差异小，阻止了IMC的形成。在0.65-4.1 kW范围内施加的入射功率产生足够的硬度(图7 (a))和UTS(图7(b))焊缝，氩气用于防止气孔。焊接过程敏感，低光束能量可能表明。焊接在高激光功率下，可以观察到皮肤的咬边和灼伤。此外，入射角和入射角偏差也会影响缺陷的形成。为了改善接头的机械性能，焊接然后进行热处理(PWHT)。焊后热处理在改善自由区、热影响区和母材的延展性(伸长率)和硬度方面表现出良好的效果。但焊后热处理有助于焊后热处理。UTS略有改善。
与镍合金相比，这些合金的重量减轻了40%，使用温度高于钛铝合金。而承载力的降低主要是由于较小颗粒的变形机制由位错滑移转变为蠕变。对于晶粒粗大的焊缝，由于缓冷条件下生长时间长，析出物通常较大。在某些情况下，诱导孔是不可避免的。如果极限小于5%，