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像增强管激光封接过程中的气密性研究

李阳 朱宇峰 来悦颖 杜金娟 郝子恒 徐志锋 邬昊宇 干林于 陈鹏

李阳, 朱宇峰, 来悦颖, 杜金娟, 郝子恒, 徐志锋, 邬昊宇, 干林于, 陈鹏. 像增强管激光封接过程中的气密性研究[J]. 应用光学, 2022, 43(6): 1202-1206. doi: 10.5768/JAO202243.0604022
引用本文: 李阳, 朱宇峰, 来悦颖, 杜金娟, 郝子恒, 徐志锋, 邬昊宇, 干林于, 陈鹏. 像增强管激光封接过程中的气密性研究[J]. 应用光学, 2022, 43(6): 1202-1206. doi: 10.5768/JAO202243.0604022
LI Yang, ZHU Yufeng, LAI Yueying, DU Jinjuan, HAO Ziheng, XU Zhifeng, WU Haoyu, GAN Linyu, CHEN Peng. Research on air tightness of image intensifier tube during laser sealing[J]. Journal of Applied Optics, 2022, 43(6): 1202-1206. doi: 10.5768/JAO202243.0604022
Citation: LI Yang, ZHU Yufeng, LAI Yueying, DU Jinjuan, HAO Ziheng, XU Zhifeng, WU Haoyu, GAN Linyu, CHEN Peng. Research on air tightness of image intensifier tube during laser sealing[J]. Journal of Applied Optics, 2022, 43(6): 1202-1206. doi: 10.5768/JAO202243.0604022

像增强管激光封接过程中的气密性研究

doi: 10.5768/JAO202243.0604022
基金项目: 国防基础科研项目(JCKY2018208B016)
详细信息
    作者简介:

    李阳(1995—),男,硕士,工程师,主要从事像增强管总装集成及激光焊接工艺研究。E-mail:3173935797@qq.com

    通讯作者:

    朱宇峰(1956—),男,硕士,正高级工程师,主要从事微光器件技术研究。E-mail:15384548728@163.com

  • 中图分类号: TN223; TG456

Research on air tightness of image intensifier tube during laser sealing

  • 摘要: 采用高功率YAG激光焊接机对高性能三代像管管壳后端(4J34可伐合金)与荧光屏屏环(4J49可伐合金)进行封接试验。研究了激光功率、脉冲宽度对焊接接头成型及表面热扩散的影响规律。研究表明:4J34合金与4J49合金表面成型质量在设备最大工作电流100 A,激光功率195 W及脉宽1.7 ms时最好,相对于激光功率,脉冲宽度对焊缝熔宽和熔深的影响更加显著,接头焊接中心区硬化最为严重,其硬度最大,热影响区次之。
  • 图  1  同一激光功率(225W)/不同脉宽的微观组织形貌

    Fig.  1  Microstructure morphology of same laser power (225 W) and different pulse widths

    图  2  同一脉宽(1.7 ms)/不同功率的微观组织形貌

    Fig.  2  Microstructure morphology of same pulse width (1.7 ms) and different power

    图  3  同一脉宽(1.7 ms)/不同功率下金相组织形貌

    Fig.  3  Metallographic structure morphology of same pulse width (1.7 ms) and different power

    图  4  同一功率(225 W)/不同脉宽下金相组织形貌

    Fig.  4  Metallographic structure morphology of same power (225 W) and different pulse widths

    图  5  焊接接头显微硬度分布

    Fig.  5  Microhardness distribution of welded joints

    图  6  焊接接头成型模型

    Fig.  6  Forming model of welded joint

    表  1  4J34可伐合金化学成分表

    Table  1  Chemical composition of 4J34 kovar alloy

    CPSMnSiNiCoFe
    不大于(≤)
    0.050.020.020.50.328.5~29.519.5-20.5均衡
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    表  2  4J49可伐合金化学成分表

    Table  2  Chemical composition of 4J49 kovar alloy

    CPSMnSiBNiCrFe
    不大于(≤)
    0.050.020.020.50.30.0246.0~48.05.00-6.00均衡
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    表  3  WF300激光焊接机的主要技术参数

    Table  3  Main technical parameters of WF300 laser welding machine

    最大激光功率/W最大激光脉冲能量/J最大脉宽/ms最大频率/Hz
    3008020500
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    表  4  试验因子水平表

    Table  4  Test factor level

    水平因素代号
    A脉冲宽度/msB激光功率/W
    11.2195(65%)
    21.7210(70%)
    32.2225(75%)
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    表  5  焊接接头气密性

    Table  5  Air tightness of welded joints

    脉宽/ms激光功率/W
    195210225
    1.2未焊上(37 J)未焊上(39 J)1.0×10−13
    mbar·l/s(39 J)
    1.71.0×10−13
    mbar·l/s(41 J)
    1.0×10−13
    mbar·l/s(42 J)
    1.0×10−13
    mbar·l/s(43 J)
    2.21.0×10−13
    mbar·l/s(46 J)
    漏气(48 J)1.0×10−13
    mbar·l/s(48 J)
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-08-10
  • 修回日期:  2022-09-11
  • 网络出版日期:  2022-09-27
  • 刊出日期:  2022-11-14

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