激光焊接中,因为激光的能量密度很高,能够形成深宽比较大的焊缝,并且焊缝热影响区小,焊缝美观等优点,在焊接领域得到了越来越广泛的应用。殷钢Invar36是一种在室温下典型的低膨胀合金,可以用来制造精密仪器、仪表等要求尺寸不随温度变化的零件,显像管的荫罩,液态气体容器,液化气输油管道以及航空工业用复合材料精密模具等,尤其是殷钢材料在光刻机中的广泛应用,使得对殷钢材料焊接技术的研究工作备受关注。激光焊接殷钢Invar36材料是一种新型的焊接方法,由于激光焊接所具有的高精度,低热影响区的优势,因此进行激光焊接殷钢Invar36的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文以Nd:YAG毫秒脉冲激光器为焊接热源,对殷钢Invar36激光深熔焊进行了理论分析和实验研究,并对焊接温度场进行了模拟分析。论文介绍了激光深熔焊的原理,简要分析了焊接过程中深熔焊特征小孔形成的机理,并对激光器的各项参数进行了分析和初步选择。采用单因素实验方法对2mm厚殷钢材料进行了焊接实验,研究了工艺参数(包括激光功率、脉冲宽度、焊接速度和离焦量)变化对殷钢Invar36激光焊接结果的影响,并结合激光深熔焊原理对实验结果进行了分析。采用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机以及显微硬度计等分析测试手段检测了殷钢Invar36激光焊接对焊接头的显微组织、相组成、显微硬度和拉伸性能等,并对检测结果进行了分析和讨论。结合实验结果和检查数据,对焊接温度场利用通用有限元软件ANSYS的热分析模块进行了数值模拟。分析了焊接温度场的分布规律,并结合焊接实验对数值模拟结果进行验证。殷钢Invar36材料激光焊接技术的研究丰富了殷钢材料焊接方法,为殷钢材料在工业中的应用提供了理论和技术支持。