高能束焊

包括電子束焊和激光焊。

中文名稱

高能束焊

英文名稱

high grade energy welding

定　　義

采用高能量密度的束流(如激光束、電子束、等離子束等)作為焊接熱源的一類熔焊方法。

應用學科

材料科學技術（一級學科），材料科學技術基礎（二級學科），材料合成、制備與加工（三級學科），焊接與連接技術（四級學科）

與傳統(tǒng)焊接技術相比，高能束流焊接技術具有諸優(yōu)勢：

（1）功率密度高。高能束流斑點尺寸小，功率密度大。焊接束流的功率密度通常達105～108W/cm²，而一般常規(guī)電弧焊的功率密度為102～104W/cm²。

（2）焊縫深寬比高。高能束流可實現高深寬比（即焊縫深而窄）的焊接，其中電子束深寬比達60∶1，可一次焊透0.1～300mm厚度的不銹鋼板，激光焊的深寬比也達到20∶1。

（3）焊接速度快。高能束流的高能量密度使得焊接加熱集中，焊接熔化和凝固過程快、效率高，如利用電子束焊接厚125mm的鋁板，焊接速度達4m/min，是氬弧焊的40倍，1mm厚薄板激光焊接速度可達到20m/min。

（4）焊件熱變形小，焊縫性能好。高能束流功率密度高，使得焊接熱輸入量少、焊件變形小、焊后加工量小，有利于降低制造成本，且能避免焊接接頭組織晶粒長大，使接頭性能改善；高溫作用時間短、合金元素燒損少，能有效改善焊縫抗蝕性能。

（5）焊縫純潔度高。真空對焊縫有良好的保護作用，高真空電子束焊尤其適合焊接鈦及鈦合金等活性材料。

（6）工藝適應性強。焊接參數易于精確調節(jié)，焊接頭便于偏轉，焊接位置的可達性好，對焊接結構的焊接適應性優(yōu)于常規(guī)電弧焊，不僅可應用于對接接頭、搭接接頭，而且特別適合于T形接頭焊接。

（7）可焊材料多。適合于難焊材料焊接，不僅能焊金屬和異種金屬材料接頭，也可焊非金屬材料（如陶瓷、石英玻璃等）

高能束流焊接是利用高能束粒子攜帶的能量作為熱源熔化被焊材料形成焊縫的。根據攜帶能量的粒子不同，分為激光束、電子束和離子束焊，其特點是能量集中，能量密度高，熔深大，熔寬小，熱影響區(qū)窄，焊接精度較高，能焊很薄的零件，也能焊較厚的零件。對于難熔材料、活潑性金屬、要求高質量件的焊接，均取得了良好的效果。電子束、激光束焊接設備較復雜，費用較高，限制了使用范圍的進一步擴展。