激光焊接過程中材料的變化

激光焊接一般采用連續(xù)的激光束來完成材料的連接。在足夠高的功率密度激光照射下，材料蒸發(fā)形成小孔。充滿蒸汽的孔洞吸收了幾乎所有的入射光束能量。孔內(nèi)的平衡溫度約為2500℃。

熱量從高溫孔的外壁轉(zhuǎn)移，熔化孔周圍的金屬。鎖孔內(nèi)充滿了在光束照射下壁材連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽。小孔的四壁包圍著熔化的金屬，液態(tài)金屬包圍著固體材料（在大多數(shù)傳統(tǒng)的焊接工藝和激光焊接中，能量首先集中在工件表面，然后再傳遞到內(nèi)部）。孔壁外液體流動(dòng)和孔壁層表面張力與孔壁內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生的蒸汽壓力一致，保持動(dòng)態(tài)平衡。

激光束連續(xù)進(jìn)入孔內(nèi)，孔外材料連續(xù)流動(dòng)。隨著光束的移動(dòng)，孔始終處于穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)。也就是說，小孔和孔壁周圍的熔融金屬以光束的速度向前移動(dòng)，熔融金屬填補(bǔ)小孔移動(dòng)留下的空隙，然后冷凝，形成焊縫。這一切發(fā)生得太快了，焊接速度很容易達(dá)到每分鐘幾米。