此外,在粉末冶金材料與鋼的高功率激光焊接過程中,其等離子體行為與純鋼焊接的等離子體既有相似處,也有顯著區(qū)別。它受到粉末材料的成分、燒結前提、密度等的影響,所以對粉末冶金材料的高功率激光焊接,必需進行光致等離子體的控制。它能反射、折射、吸收入射的激光束,對后繼激光束起著屏蔽的作用,導致激光熔池中的激光能量減少,嚴峻時還會導致熔池中不能產生小孔效應,從而使焊接熔池減小、熔深下降。在激光焊接中,保護氣體的流量也起著重要作用。氣流量太小,起不到保護作用,焊縫氧化,呈脆性;氣流量太大,吹翻了熔池,焊結過程不不亂,易產生凸凹不平的焊縫,并常吹成浮泛,焊縫強度低。不僅保護焊接區(qū)不被氧化,而且還用來保護聚焦透鏡,避免其受到金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射。激光焊接機保護氣體流量與噴嘴口徑、噴嘴與工件間隔都有關。粉末冶金材料因為受到材料致密性的限制,相對熔煉材料而言,難產生致密的金屬蒸氣,故在激光功率密度較低時,光致等離子體較弱。等離子體的控制對激光深穿透焊的焊接深度有很大影響。激光焊接時保護氣還有按捺激光焊接過程中產生的等離子體的作用,因而對熔深有很大的影響。采用側吹Ar氣的方法來控制等離子體,采用同軸保護氣加側吹噴嘴保護方法,避免直吹熔池而影響焊縫成型。在高斯光束作用下,尤其是激光焊接機焊接速度較低時,同樣產生極強的金屬蒸氣等離子體。
高功率激光束作用于金屬時,激光與金屆蒸氣相互作用將其電離而形成等離子體。激光焊接機