金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置，所述装置包括焊接头、位于焊接头下方的复合试件，以及用于观测小孔内等离子体情况的光谱信号检测部件；所述焊接头为能使用激光或电子束的焊接头；所述复合试件包括在上的金属试件和在下的GG17试件，且整个复合试件的顶面即金属试件的顶面为平面，金属试件的底面与GG17试件的顶面均为光滑的结合面，所述金属试件和GG17试件的结合面与复合试件的顶面之间呈n度夹角，且0°＜n＜90°；所述光谱信号检测部件包括光纤和光谱仪。本发明专利技术提供的装置可用于小孔内等离子体全方位直接观测，不存在观测死角，为等离子体反韧致辐射吸收的研究提供准确的孔内等离子体参数。

【技术实现步骤摘要】
金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置
本专利技术涉及深熔焊接领域，具体涉及一种金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置。
技术介绍
作为一种优质、高效的焊接方法，深熔焊接(包括激光、电子束等)具有焊接速度快、焊缝深宽比大、热影响区和焊接变形小等优点，在钢铁、核电、航空航天、轨道交通、汽车、电子工业等军工、民用重大工程中得到了越来越广泛的应用，特别是在交通运载工具的轻量化(薄壁构件及铝、镁合金等轻质材料的焊接)中发挥着越来越重要的作用。(一)小孔观测技术现状深熔焊接(包括激光、电子束等)的本质特征就是存在小孔(keyhole)，即当高功率密度的聚焦激光或电子束照射工件材料，工件材料吸收激光或电子束的能量而产生熔化、气化，继而在气化膨胀压力的作用下，将熔融材料排开产生小孔。小孔的形成彻底改变了激光或电子束等与材料之间的能量耦合方式。小孔形成之前，激光或电子束的能量只能被工件表面吸收，再通过热传导向工件内部传输，此时的焊接模式为传导焊接；小孔形成以后，激光或电子束能进入小孔内部，其能量直接被工件内部吸收，从而实现深熔焊接。因此，小孔的形成和维持是激光或电子束等深熔焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置，所述装置包括焊接头、位于焊接头下方的复合试件，以及用于观测小孔内等离子体情况的光谱信号检测部件；所述焊接头为能使用激光或电子束的焊接头；所述复合试件包括在上的金属试件(4)和在下的GG17试件(5)，且整个复合试件的顶面即金属试件的顶面为平面，金属试件的底面与GG17试件的顶面均为光滑的结合面，所述金属试件和GG17试件的结合面(88)与复合试件的顶面之间呈n度夹角，且0°＜n＜90°；所述光谱信号检测部件包括光纤(14)和光谱仪(15)。

【技术特征摘要】
1.一种金属材料深熔焊接小孔内等离子体全方位直接观测的装置，所述装置包括焊接头、位于焊接头下方的复合试件，以及用于观测小孔内等离子体情况的光谱信号检测部件；所述焊接头为能使用激光或电子束的焊接头；所述复合试件包括在上的金属试件(4)和在下的GG17试件(5)，且整个复合试件的顶面即金属试件的顶面为平面，金属试件的底面与GG17试件的顶面均为光滑的结合面，所述金属试件和GG17试件的结合面(88)与复合试件的顶面之间呈n度夹角，且0°＜n＜90°；所述光谱信号检测部件包括光纤(14)和光谱仪(15)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光谱信号检测部件还包括反射镜(8)和光纤固定板(13)。3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光谱信号检测部件整体设置在可平移的位移工作台上。4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述焊接头为激光焊接头，且包括激光束(1)、压缩空气入口(2)、激光焊接喷嘴(3)和GaAs聚焦透镜(12)；所述装置还包括用于防止金属氧化以及加强焊接工件表面散热的氩气喷嘴(11)。5.根据权利要求1～4中任意一项所述装置，其特征在于，所述装置还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：金湘中，蒋志伟，周昕宇，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43