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收稿日期：2024-12-11，
修回日期：2025-01-03，
纸质出版日期：2025-02-20
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厚壁钛合金的需求随着深海装备趋向于大型化与轻量化日益增长，这促使了对钛合金结构优质高效焊接技术成为研究热点。本文对厚壁金属激光填丝焊接技术存在的问题进行归纳，包括侧壁未熔合、气孔和组织性能分布不均等缺陷，并总结了相应的解决方法，如优化焊接工艺参数、开发新型焊接材料和应用摆动激光技术等。研究发现，通过减小坡口角度、增大光斑直径和提升激光功率等方法可以有效抑制侧壁未熔合；通过调整焊接速度、激光功率和优化激光束摆动工艺等方法可以降低气孔率；通过焊后热处理或开发新型焊接材料等方法可以改善组织性能分布不均。未来研究应着重于开发新型焊接材料、优化摆动激光焊接工艺、揭示焊接接头组织性能分布规律和开发同步抑制焊接缺陷的手段，以进一步提高厚壁钛合金激光填丝焊接的质量和效率。
The demand for thick-walled titanium alloys is increasing with the trend towards larger scale and lighter weight in deep-sea equipment
which has promoted the research on high-quality and efficient welding technology for titanium alloy structures. This paper summarizes the existing problems in laser filler welding technology for thick-walled metals
including defects such as incomplete fusion of side walls
porosity
and uneven distribution of tissue properties
and summarizes the corresponding solutions
such as optimizing welding process parameters
developing new welding materials
and applying oscillating laser technology. The study found that reducing the groove angle
increasing the spot diameter
and increasing the laser power can effectively suppress the incomplete fusion of side walls; adjusting the welding speed
laser power
and optimizing the laser beam oscillation process can reduce the porosity rate; improving the distribution of tissue properties can be achieved through post-welding heat treatment or the development of new welding materials. Future research should focus on developing new welding materials
optimizing oscillating laser welding processes
revealing the distribution patterns of tissue properties in welding joints
and developing means to simultaneously suppress welding defects
in order to further improve the quality and efficiency of laser filler welding of thick-walled titanium alloys.
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