1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究背景

自20世纪60年代高功率气体和固体激光诞生以来，激光在材料的连接中开始起到重要作用，激光焊接技术便随之应运而生^[1]。几十年来，高性能激光器应用范围不断扩大，高功率激光器带动激光焊接取得了巨大的飞跃。相比于传统焊接技术，激光焊接已显示出焊接变形小，焊接精度高，焊缝成型好，适用于柔性制造等诸多优点，目前被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

高功率激光焊接在厚板焊接中尤其展现出优越性，它与低功率激光焊接相比有更大的能量密度，具有巨大的发展前景以及研究意义。但高功率激光焊接也不可避免的存在一些缺点，由于其焊接过程中熔池的强烈蒸发及反冲压力对流场和小孔的扰动，导致小孔极不稳定，并且熔焊过程中的传热与液态金属流动会影响熔池的形状与尺寸、温度分布、凝固冷却过程以及焊缝与热影响区的组织演变，进而使整个焊接过程都处在不稳定的状态中，因此在高功率激光焊接中气孔，驼峰，咬边等缺陷尤为明显，这些缺陷成为高功率激光焊接发展中的阻碍，仍需进一步的研究解决^[2]。何文佩等人^[3]指出侧吹气流除了能够隔绝空气，抑制等离子体的产生，还能够在一定条件下减少焊接气孔，改善焊接质量。seto n等人^[4]从等离子体和小孔行为方面研究了保护气体对气孔形成的影响。如图1-1所示为氮气在抑制如下三种合金的焊接气孔方面的影响。还有许多学者在类似的方面也做过类似的研究^[5,6]。所以对侧吹气流进行研究就显得尤为重要。通过对保护气流下高功率激光焊接过程进行研究，可以获取小孔的动态行为特征与光致等离子体对焊接过程的影响，进而揭示侧吹气流对焊接的作用机理及与焊接气孔形成影响，改良焊接工艺，提高焊接件的质量。

2. 研究的基本内容与方案