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本文针对某飞行器加力燃烧室水冷壁结构件，开展高温合金/不锈钢异种材料T型接头激光穿透焊相关工艺的研究。进行了GH3128/06Cr19Ni10异种材料T型接头激光穿透焊工艺试验，总结了激光焊接参数对焊缝成形和焊接缺陷的影响规律，由此提出了优化工艺区间，同时还分析了焊接裂纹的形成原因；针对此种接头形式，建立了焊接结构的有限元模型，利用数值模拟的方式，从应力方面解释了焊接裂纹的形成原因，并对结构不同焊接参数条件下的焊后残余应力场进行了对比分析。进行了焊接工艺实验，通过对比连续激光焊接和脉冲激光焊接的焊缝成形情况，确定连续激光更适合该结构的焊接，并进一步对连续激光焊接参数对焊缝熔深、熔宽、结合面宽度的影响规律进行了研究，综合考虑焊缝成形、缺陷等情况，确定该结构的最佳焊接工艺区间很窄，激光功率最好在1000W附近，焊接速度在1.2~2.0m/min之间。裂纹是此类接头的主要工艺缺陷，根据产生位置和线能量的不同，裂纹主要分为焊缝区裂纹、热影响区裂纹和熔合线附近的裂纹。焊缝区裂纹和熔合线附近的裂纹都是在结晶时形成，由枝晶间液态金属不足导致；而热影响区裂纹是由晶界液化导致。通过优化焊接工艺、保证激光对中可降低裂纹的产生概率。应用Marc软件建立了GH3128/06Cr19Ni10异种材料T型接头激光穿透焊接的有限元模型，采用圆柱热源+双椭球热源的复合热源模型，对焊接过程进行了热模拟。分析了焊缝各区域的应力变化和残余应力场情况，发现冷却过程中，在结合面附近的热影响区存在很大的拉应力，且随着冷却过程的进行，拉应力逐渐增大；焊接完成后，在结合面边缘存在很大的残余应力集中。同时还对多条密集焊缝结构的残余应力场情况进行了模拟，通过对比不同焊接顺序时的多条密集焊缝残余应力场和变形情况，发现焊接顺序对多焊缝的残余应力和变形影响较小。