在实际生产领域，T 型结构焊件一般采用传统的焊接方法，比如手工电弧焊、CO2气体保护焊以及埋弧焊等，这些传统的焊接方法工艺比较成熟，成本较低，但是当这几种焊接工艺焊接厚板T型接头时，大部分焊件需要开坡口，这使得在焊接过程，增加了准备工序和额外的加工的时间，而且这些焊接方法加工速度慢，焊后板材的变形较严重，由此而造成生产效率下降、焊接成本增加以及人力物力资源等的浪费等问题[2]。

新型的激光+MIG复合焊接工艺将激光焊接与MIG焊接的优点进行整合，具有能量集中、热输入小、焊接速度快等优点，大大提高了生产效率[3-5]。在此基础上本文根据激光+MIG复合焊焊接T型接头的特点，并对Q235B型低合金钢T型接头进行焊接试验，分析比较了激光+MIG复合焊在不同工艺参数对T型接头焊缝成形的影响，测试了激光+MIG复合焊焊接工艺T型接头的力学性能，本论文为以后将激光+MIG复合焊技术大量应用于实际生产提供了必要的理论依据和试验数据，具有重要的科学意义和应用价值。

图1-1 T型接头示意图

1。2 激光-电弧复合焊技术

1。2。1 激光-电弧复合焊的概念

20世纪80 年代初，这个概念的是首先英国学者W。 M。 Steen提出，此后引起了很多国家研究机构和生产部门的广泛关注[6]。在焊接过程中，激光和电弧两种热源同时作用于同一焊件，在这两种热源相互作用下加工待焊件，两种热源相互协同，使得焊接速度快，生产效率高，同时避免了二者单独工作时的缺点[7]。由电弧电极的性质可知，激光-电弧复合焊的激光可以与MIG/MAG/TIG进行复合。

1。2。2 激光-电弧复合焊的原理

复合焊的焊接热源由激光和电弧组成，在焊接过程中，在激光的作用下待焊件熔池的上方产生光致等离子体云，材料表面由于电弧的作用产生低温、低密度的电弧等离子体，两种不同的等离子体混合后，其总体密度被稀释，从而使材料表面接受的激光能量更多：一方面由于电弧引导可以使母材加热升温，加热后的母材对激光能量的吸收效率数倍提高，因此增加了焊缝的熔深，另一方面激光引导可以使电弧的电阻下降，能量利用率进一步提高。因而总体能量利用率提高，并且焊接过程更加稳定[8]。激光-电弧复合焊接的过程中，激光主要作用使焊缝熔深增加，电弧主要作用是填充焊缝金属和增加焊缝合金元素含量，原理如图1-2所示。

图1-2 激光+MIG复合焊原理示意图

1。2。3 激光+MIG复合焊优点

MIG焊具有稳定的送丝、能量利用率高、焊接工艺成熟等特点，激光焊与MIG焊复合形成的激光+MIG复合焊新型焊接工艺具有独特的优势。而这些优势是传统焊接工艺不具备的，这加速了激光+MIG复合焊接工艺工业生产当中的应用。尤其在焊接适应性、间隙适应性和焊缝质量方面，是其他激光-电弧复合焊接不能比的。

MIG焊的能量输入相对较强，焊接效率更高，对于中厚板的焊接优势更为明显。激光+MIG复合焊焊接可使焊件的间隙范围增加，对坡口要求相对较低。又由于MIG焊的电弧能量的输入容易控制，焊丝里的合金元素通过熔化进入到焊缝中，焊缝的微观组织得到了有效的改善，使焊缝的综合性能提高。激光引导容易起弧，并能改变熔滴过渡形式。虽然电弧和激光有协同作用，但是电弧在焊接过程不受激光的干扰，因此减少了熔滴的飞溅量。

因为激光+MIG复合焊接的热输入量相对较小，所以焊后的焊件变形量和残余应力与传统的焊接工艺相比小很多。同时，焊前和焊后的后续处理量也大为减少[9]。因此，世界各国研究机构和相关部门对激光-电弧复合焊接的工艺和机理等方面研究很热门，并在焊接行业中受到了越来广泛的重视。表1-1为传统电弧焊与激光+MIG复合焊的对比。