TA2工业纯钛激光焊接的数值模拟分析

为优化TA2工业纯钛的激光焊接工艺，以ABAQUS软件为平台，采用有限元分析法建立了非线性瞬态热力耦合模型。分析厚度为6 mm的TA2工业纯钛激光焊接过程的热应力场。考虑了材料热物理性能参量的温度依存性，利用FORTRAN编程实现了移动高斯面热源和圆锥体热源复合的加载。通过实验验证了复合热源的可靠性，并对比分析了不同工艺参数下熔池内不同位置的最高温度及不同温度区间内的冷却速度。结果表明，激光功率和焊接速度对熔池的最高温度和不同温度区间的冷却速度均有较大影响，且熔池受焊接速度的影响更大。