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高能束焊接技术的发展和应用高能束焊接技术是一种在高强度能束的照射下，将材料进行加工和熔化的过程。
该技术已经得到广泛应用，特别是在航空航天、汽车制造等高端制造领域，成为了关键的加工和制造技术之一。
高能束焊接技术起源于20世纪60年代，经过多年的发展和改进，现已成为了一种成熟的先进焊接技术。
其中，激光束焊接和电子束焊接是两种最具代表性的高能束焊接技术。
激光束焊接是利用激光束对工件进行加热，并在加热后的工件表面上产生高温区域，从而使工件熔化并进行焊接的一种现代焊接技术。
激光束的热源集中性强，加热速度快、能量密度高，适用于对材料进行精密加工和高质量焊接的场合。
电子束焊接则是利用电子束的高速动能将工件加热并融化的过程。
由于电子束具有极高的焦耳效应和热效应，可以快速完成材料加工。
此外，电子束焊接的高度集中性可以实现高精度和高效率的焊接。
高能束焊接技术已经广泛应用于航空航天、汽车制造、电子元器件、冶金、机械制造等诸多领域，成为了现代工业的关键制造技术之一。
航空航天制造领域是高能束焊接技术的重要应用领域之一。
在航空航天领域，除了传统的金属材料之外，还涉及到大量的复合材料和高温合金材料的加工和焊接工艺。
激光束和电子束因其高精度、高效率的特性，在航空航天制造中得到了广泛的应用，大大提高了产品质量和生产效率。
汽车制造领域也是高能束焊接技术的典型应用领域之一。
在汽车制造中，传统的熔化焊接技术容易使焊点出现热裂纹、变形等缺陷，会直接影响汽车的安全性和质量。
而高能束焊接技术可以克服这些问题，提高焊接质量和生产效率。
电子元器件的制造和维修也是高能束焊接技术的应用领域之一。
利用激光束进行精密焊接，可以大幅提高电子产品的精度和可靠性。
同时，电子束焊接技术还可以实现电子产品的可靠修补和维护。
冶金和机械制造领域中的金属材料焊接也是高能束焊接技术的应用领域之一。
电子束焊接技术在冶金领域应用广泛，可以实现对大型件的高精度加工和焊接。
机械制造领域中，高能束焊接技术可以提高机械零部件的质量和使用寿命，为制造业的发展做出了重要贡献。
电子束焊接原理
电子束焊接是一种高能束流焊接技术，其原理是利用电子束对工件进行熔化和焊接。
电子束是通过对金属丝进行高电压电子轰击产生的，产生的电子束具有高速度和高能量，可在纳秒时间内将焊接部位加热到高温。
其焊接原理主要包括以下几个步骤：
1.电子发射与准直：将阴极表面加热，使其发射出电子，然后
通过电场和磁场的作用，使电子束准直成为直线束。
2.聚焦：利用磁场将电子束聚焦成细束，以增加束流密度和功
率密度。
3.定向和控制：通过磁场控制电子束的方向和位置，使其对准
焊接部位。
4.熔化和焊接：电子束轰击工件表面时，其动能会转化为热能，使焊接部位瞬间升温到熔化温度，形成熔池。
焊接材料进入熔池后，通过冷却凝固形成焊缝。
5.控温和控速：在焊接过程中，通过控制电子束的功率和移动
速度，来控制焊接温度和焊接速度，以实现理想的焊接效果。
电子束焊接具有焊接速度快、精度高、热影响区小等优点，适用于对高强度和高精度焊接要求的工件，如航空航天零部件、汽车零部件等。
高能束焊接技术的发展和应用随着工业自动化和信息化的进一步发展，高能束焊接技术显现出越来越重要的作用。
高能束焊接技术是一种利用能量浓度极高的能流对工件进行加热和熔化，进而实现焊接的技术，它的出现不仅改变了传统焊接方式的过程和结果，也为航空、国防、汽车、电子、冶金等各个领域带来革命性变革。
高能束焊接技术的发展历程可以追溯到20世纪初。
最早的高能束焊接技术应用于X射线管的制造中，然而，由于这种技术受制于物理和材料的限制，所以应用有限。
后来，随着激光技术的引入，高能束焊接技术得以迎来新的发展机遇。
激光是一种能量密度非常高的光束，它具有能量集中、方向性好、调节精度高等优点，成为高能束焊接技术的主要载体。
在激光技术的发展驱动下，高能束焊接技术得以不断优化和完善。
至今，高能束焊接技术已经成为现代工业中最重要的焊接技术之一，包括了激光焊接、电子束焊接、离子束焊接等多种焊接方式。
其中，激光焊接是应用最广泛的高能束焊接技术。
激光高能束能够产生高密度的光束能量，使工件受热的区域快速升温并达到熔化状态。
在这个过程中，激光束对工件的热影响区域非常小，实现了材料局部加热和快速冷却，从而提高了工件的焊接质量和生产效率。
高能束焊接技术的应用范围非常广泛。
在航空航天、汽车制造、电子、国防等一些高端领域，高能束焊接技术得到广泛应用。
在航空领域中，高能束焊接技术被广泛用于飞机、发动机、导弹等各种部件的制造。
在汽车制造中，高能束焊接技术被广泛应用于车身、底盘等工件的制造。
在电子领域中，高能束焊接技术则被广泛应用于集成电路芯片等微小部件的制造。
需要指出的是，尽管高能束焊接技术带来了无限商机，但它仍有一些局限性。
首先，高能束焊接技术对材料的选择较为严格，只能应用于一些特定材料的焊接，对于易氧化材料或高反射性材料等难焊接材料的加工难度相对较大；其次，高能束焊接设备的成本较高，需要对设备进行高起点的投资；最后，高能束焊接技术的专业知识对于工人的要求非常高，需要具备一定的技术水平。
高能束焊接技术的发展和应用高能束焊接技术（EBW）是一种先进的焊接方法，它利用高速电子束来熔化和连接金属材料。
这种焊接技术具有高能量密度、高焊接速度、优质的焊接效果和适用于各种金属材料等优点，因此在航空航天、汽车制造、核工业和电子行业等领域得到了广泛的应用。
本文将从高能束焊接技术的发展历程和原理、应用领域、优势和挑战等方面进行介绍。
一、高能束焊接技术的发展历程和原理高能束焊接技术最早是在20世纪50年代发展起来的，最初是用于核工业和航天航空领域。
1958年，美国杜邦公司开发出了第一台商用的电子束焊接机，这标志着电子束焊接技术开始走向工业化生产。
高能束焊接技术通过电子枪产生高速电子束，电子束击中工件表面时，产生的能量将工件表面瞬间加热到熔化温度，然后通过电子束辐照区域产生高温熔池，从而实现熔化和连接金属材料的目的。
高能束焊接技术的原理是利用高速电子束的能量瞬间加热金属材料，使其熔化并形成熔池，然后利用合适的焊接工艺来实现金属材料的连接。
与传统的焊接方法相比，高能束焊接技术具有能量密度高、焊接速度快、热影响区小、热输入低等优点，因此可以实现高质量的焊接效果。
二、高能束焊接技术的应用领域高能束焊接技术在航空航天、汽车制造、核工业和电子行业等领域得到了广泛的应用。
在航空航天领域，高能束焊接技术被广泛应用于飞机结构件、发动机零部件、航天器壳体等关键部件的焊接，以提高焊接质量和生产效率。
在汽车制造领域，高能束焊接技术通常应用于汽车车身焊接、汽车零部件焊接等工艺环节，以提高焊接强度和减少成本。
在核工业领域，高能束焊接技术被用于核反应堆压力容器、核燃料元件等核设备的焊接，以保证核设备的安全可靠性。
在电子行业领域，高能束焊接技术通常应用于电子器件的微细焊接和包装，以提高器件的性能和可靠性。
高能束焊接技术相对传统焊接方法有很多优势，主要包括以下几点：1. 高能量密度：高能束焊接技术的能量密度很高，可以实现瞬间加热和快速熔化金属材料，从而提高焊接速度和效率。
高能束焊接技术的发展和应用高能束焊接技术是一种现代焊接技术，它采用高能束作为焊接热源，利用高能束的集中能量和高能流密度，将焊接接头迅速加热至熔化温度并实现焊接。
高能束焊接技术包括激光焊接、电子束焊接和等离子焊接等多种形式。
这些焊接技术具有高能量浓度、热输入集中、加热速度快、熔深大、焊接变形小等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
高能束焊接技术的发展可追溯到20世纪40年代。
当时，电子束焊接技术首次应用于军事工业领域。
随着激光技术和等离子技术的发展，高能束焊接技术的应用范围逐渐扩大。
高能束焊接技术在航空航天领域中的应用十分广泛。
航空航天器的结构件往往需要具备高强度和高精度的特点，而高能束焊接技术能够满足这些要求。
激光焊接技术被应用于喷气发动机涡轮叶片的制造，能够提高制品的性能并保证焊接接头的质量。
电子束焊接技术被广泛应用于轻型航空航天器的生产，能够实现高效率、高质量的焊接，提高产品的可靠性。
在汽车制造领域，高能束焊接技术也发挥了重要作用。
汽车的表面涂层和涂漆往往会影响到其外观和耐腐蚀性能，而高能束焊接技术能够在不破坏基材的情况下，有效地去除涂层。
高能束焊接技术还可以用于汽车零部件的焊接，提高产品的质量和可靠性。
电子设备制造领域也是高能束焊接技术的主要应用领域之一。
电子器件往往需要高精度和高可靠性的连接，而高能束焊接技术能够实现精确的焊接和微小尺寸的焊接接头。
激光焊接技术被广泛应用于集成电路的封装和电子组装的焊接。
高能束焊接技术的发展和应用为现代工业生产带来了许多优势。
它能够实现高效率、高质量的焊接，提高产品的性能和可靠性。
随着科技的不断进步和创新，高能束焊接技术还将继续发展，并在更多领域得到应用。
焊接新技术-电⼦束焊电⼦束焊⼀、电⼦束焊的基本原理电⼦束焊是⼀种⾼能束流焊接⽅法。
⼀定功率的电⼦束经电⼦透镜聚焦后，其功率密度可以提⾼到106 W/cm2以上，是⽬前已实际应⽤的各种焊接热源之⾸。
电⼦束传送到焊接接头的热量和其熔化⾦属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电⼦束斑点质量以及被焊材料的热物理性能等因素有密切的关系。
⼆、电⼦束焊的特点1．电⼦束焊的优点（1）电⼦束穿透能⼒强，焊缝深宽⽐⼤。
通常电弧焊的深宽⽐很难超过2：1，⽽电⼦束焊的深宽⽐可达到60：1以上，可⼀次焊透0.1~300mm厚度的不锈钢板。
（2）焊接速度快，热影响区⼩，焊接变形⼩。
电⼦束焊速度⼀般在1m/mm 以上。
电⼦束焊缝热影响区很⼩。
由于热输⼈低，控制了焊接区晶粒长⼤和变形，使焊接接头性能得到改善。
由于焊接变形⼩，对精加⼯的⼯件可⽤作最后连接⼯序，焊后⼯件仍保持⾜够⾼的尺⼨精度。
（3）焊缝纯度⾼，接头质量好。
真空电⼦束焊接不仅可以防⽌熔化⾦属受氢、氧、氮等有害⽓体的污染，⽽且有利于焊缝⾦属的除⽓和净化，因⽽特别适于活泼⾦属的焊接，也常⽤于焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态。
可以通过电⼦束扫描熔池来消除缺陷，提⾼接头质量。
（4）再现性好，⼯艺适应性强。
电⼦束焊的焊接参数可独⽴地在很宽的范围内调节，易于实现机械化、⾃动化控制，重复性、再现性好，提⾼了产品质量的稳定性。
通过控制电⼦束的偏移，可以实现复杂接缝的⾃动焊接；电⼦束在真空中可以传到较远（约500mm）的位置上进⾏焊接，因⽽也可以焊接难以接近部位的接缝。
对焊接结构具有⼴泛的适应性。
（5）可焊材料多。
电⼦束焊不仅能焊接⾦属和异种⾦属材料的接头，也可焊⾮⾦属材料，如陶瓷、⽯英玻璃等。
真空电⼦束焊的真空度⼀般为5×10-4Pa，尤其适合焊接钛及钛合⾦等活性材料。
2．电⼦束焊的缺点：（1）设备⽐较复杂，投资⼤，费⽤较昂贵。
（2）电⼦束焊要求接头位置准确，间隙⼩⽽且均匀，因⽽，焊接前对接头加⼯、装配要求严格。
高能束焊接技术的发展和应用随着制造业的不断发展，高能束焊接技术逐渐成为一种越来越重要的工艺。
高能束焊接技术是一种利用高能量的电子、光子或离子束来完成焊接、切割和表面改性等工艺的技术。
它具有焊接速度快、能量密度高、变形小等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子工业、医疗器械等领域。
高能束焊接技术的发展可以追溯到上世纪五十年代，当时主要应用于核工业领域。
随着国际间高能束技术的研究交流，高能束技术也逐渐得到了广泛的应用和发展。
在航空航天领域，高能束焊接技术可以用来制造航天器发动机、飞行器发动机喷气喉等重要部件。
在船舶制造领域，高能束焊接技术可以大幅缩短船体建造周期，提高船体质量和疲劳寿命。
在汽车制造领域，高能束焊接技术可以用来制造汽车车身和发动机等部件。
在电子工业领域，高能束焊接技术可以用来制造电子元器件、太阳能电池板等产品。
在医疗器械领域，高能束技术可以用来制造医疗器械的金属部件。
高能束技术的原理是利用高能量的电子、光子或离子束来加热和熔化工件表面，在保持焊接部位几乎不变形的同时完成焊接。
高能束焊接技术的能量密度极高，可以达到几千万到几亿焦/毫米，因此可以在很短的时间内完成焊接过程。
高能束焊接技术通常包括电子束焊、激光焊和离子束焊三种。
在这三种方法中，激光焊是应用最广泛的一种方法。
激光焊接可以完成多种材料的焊接，包括金属、塑料、玻璃等。
高能束焊接技术的应用带来了许多好处：首先，高能束焊接技术可以大大缩短制造周期和提高生产效率。
其次，在高能束焊接技术中，焊接区域的热影响区较小，因此可以减少材料的变形。
此外，高能束焊接技术还可以提高焊缝的质量，减少焊接缺陷和气孔等缺陷的产生。
然而，高能束焊接技术也存在一些局限性，例如高能束焊接设备的成本较高，操作难度较大，需要高技能人才进行操作等。
此外，大多数高能束焊接技术对材料的要求较高，材料的种类、大小等要求比较严格。
综上所述，高能束焊接技术是一种极具发展潜力的技术。
高能电子束焊接技术在核工程中的应用随着科技的进步和工业的发展，核工程在现代社会中扮演着重要的角色。
核工程涉及到许多关键技术，其中之一就是焊接技术。
而在核工程中，高能电子束焊接技术正逐渐成为一种被广泛应用的焊接方法。
高能电子束焊接技术是一种利用高速电子束对焊接材料进行加热并熔化的方法。
它具有许多优势，比如高能电子束能够集中在很小的区域内，从而实现高能量密度的焊接；同时，高能电子束焊接技术还具有焊接速度快、热影响区小、焊接接头强度高等特点。
因此，它在核工程中的应用前景非常广阔。
首先，高能电子束焊接技术在核电站建设中起到了重要的作用。
核电站是利用核能产生电能的设施，其安全性和可靠性要求非常高。
焊接是核电站建设中必不可少的工艺，而高能电子束焊接技术可以提供高强度的焊接接头，确保核电站的结构安全和密封性。
此外，高能电子束焊接技术还可以提高焊接速度，从而缩短施工周期，降低建设成本。
其次，高能电子束焊接技术在核燃料元件制造中也有广泛应用。
核燃料元件是核反应堆中用于装载核燃料的重要部件，其质量和性能直接关系到核反应堆的安全运行。
高能电子束焊接技术可以实现对核燃料元件的高质量焊接，确保焊缝的密封性和强度。
此外，高能电子束焊接技术还可以实现对复杂形状的核燃料元件进行焊接，提高生产效率和产品质量。
另外，高能电子束焊接技术还在核废料处理中发挥了重要作用。
核废料处理是核工程中的一个重要环节，要求对废料进行密封和固化处理。
高能电子束焊接技术可以实现对废料容器的高效焊接，确保废料的密封性和安全性。
同时，高能电子束焊接技术还可以实现对废料容器的自动化焊接，提高生产效率和焊接质量。
总之，高能电子束焊接技术在核工程中的应用前景非常广阔。
它不仅可以提供高强度的焊接接头，确保核工程的安全性和可靠性，还可以提高焊接速度，降低建设成本。
同时，高能电子束焊接技术还可以实现对复杂形状的元件进行焊接，提高生产效率和产品质量。
因此，高能电子束焊接技术在核工程中的应用将会越来越广泛，为核工程的发展做出重要贡献。
高能束焊接技术的发展和应用高能束焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法，它利用高能束作为热源，将工件上的两个或多个金属材料焊接在一起。
随着工业技术的不断发展，高能束焊接技术在航空航天、汽车制造、电子器件制造等领域得到了广泛应用。
本文将就高能束焊接技术的发展历程、工作原理和应用前景进行介绍。
一、高能束焊接技术的发展历程高能束焊接技术的发展可以追溯到20世纪40年代，当时人们开始尝试利用电子束、激光束和等离子束等高能源来进行焊接。
20世纪60年代，随着激光技术的进步，激光束焊接技术逐渐成熟，取得了一系列重要进展。
1970年代，电子束焊接技术也得到了快速发展，成为了航空航天领域、核能工程领域最主要的焊接方法之一。
随着科学技术的不断进步，高能束焊接技术变得更加精确、高效，应用领域也不断扩大。
二、高能束焊接技术的工作原理高能束焊接技术是利用高能束的热源对工件进行加热，使其达到熔化状态，然后将两个或多个工件进行熔汇从而实现焊接。
根据高能束的种类不同，高能束焊接技术又可分为激光束焊接、电子束焊接和等离子束焊接。
激光束焊接是指利用激光器产生的激光束对工件进行加热，通过激光束的高能量密度，将工件表面局部加热至熔化状态，然后使两个或多个工件在熔融态时迅速相互融合，从而完成焊接。
激光束焊接技术由于其高能量密度、热输入小、热影响区小等特点，逐渐成为了航空航天、汽车制造、电子器件制造等领域的主要焊接方法。
电子束焊接则是利用电子发射器产生的电子束对工件进行加热，在高能电子束的作用下，工件表面的金属被迅速加热至熔点，然后实现焊接。
电子束焊接技术由于其高能量密度、焊接速度快等特点，被广泛应用于核能工程、宇航工程、航空制造等高端领域。
等离子束焊接是一种利用等离子束对材料进行加热的焊接方法，通常利用等离子束切割机产生的等离子束对工件进行加热，然后实现焊接。
等离子束焊接技术由于其对材料的热输入小、热影响区小等特点，被广泛应用于微电子器件制造、微细连接技术等领域。
电子束焊接技术电子束焊接技术（Electron Beam Welding，EBW）是一种高能束焊接技术，采用电子束作为能量源进行焊接。
它具有高能量密度、深焊能力和小热影响区等优势，广泛应用于航空航天、汽车制造和核工程等领域。
本文将介绍电子束焊接技术的原理、应用及未来发展趋势。
一、电子束焊接技术的原理电子束焊接技术利用带电粒子束（即电子束）的动能进行焊接。
它通过加速器将电子加速到非常高的速度，然后通过电场或磁场控制电子束的方向进行聚焦。
当电子束聚焦到极小的直径时，电子与被焊接材料碰撞并转化为热能。
这种高能量密度的热能可瞬间将工件局部区域加热至熔化状态，形成焊缝。
二、电子束焊接技术的应用1. 航空航天领域：电子束焊接技术在航空航天领域具有广泛的应用。
它能够焊接高强度、高温合金材料，满足飞机发动机、燃气轮机和航天器的要求。
电子束焊接技术还能实现长轴件的自动化焊接，提高生产效率。
2. 汽车制造：汽车制造行业对焊接质量和效率有着严格的要求。
电子束焊接技术能够焊接汽车车身、发动机和底盘等关键部件，确保焊缝的强度和密封性。
此外，电子束焊接技术还可以减少零件的变形，提高整体车身结构的稳定性。
3. 核工程：核工程领域要求焊接材料具有高强度和较低的辐射损伤。
电子束焊接技术能够实现高纯度材料的焊接，避免杂质引入。
电子束焊接技术还可以焊接厚度较大的核材料，保证核反应堆等设备的可靠性和安全性。
三、电子束焊接技术的未来发展趋势随着科学技术的不断进步，电子束焊接技术也将迎来更广阔的应用前景。
以下是未来电子束焊接技术的发展趋势：1. 自动化与智能化：随着自动化技术的不断发展，电子束焊接技术将越来越多地应用于自动化生产线。
通过与机器人和控制系统的集成，实现焊接过程的自动控制和监测。
2. 优化设计与模拟：利用计算机辅助设计和数值模拟软件，对电子束焊接过程进行优化设计和模拟预测。
通过模拟分析，优化焊接参数和工艺，提高焊接质量和效率。
高能束流焊接方法〔一〕激光焊1. 高能焊概念：高能焊接是指以激光束、电子束、等离子体为热源，对金属、非金属材料进行焊接的精细加工工艺。
高能束流焊接的功率密度〔Power Density〕到达105W/cm2以上。
2.高能束流是由单一的电子、光子、电子和离子，或者二种以上的粒子组合而成。
3.激光焊概念：激光焊是高能焊的一种。
是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效而且精密的焊接方法。
它是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量而进行焊接的，聚焦的激光束是指：利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束。
3.激光焊特点：〔1〕功率密度高。
由于激光束的频谱宽度窄，经过会聚后的光斑直径可以小到，功率密度可以到达109W/cm2，可以焊接0.1~ 50mm厚的工件。
〔2〕脉冲激光焊加热时间短、焊点小、热影响区小。
〔3〕激光焊与电子束焊有许多相似之处，但它不需要真空室，不产生X射线，更适合生产中推广应用。
激光焊接已成为高能束焊接技术发展的主流。
缺点是激光焊接一些高反射率的金属还比较困难，另外设备投资大。
〔4〕激光能够反射、透射、能够在空间传播相当长的距离而衰减很小，激光焊能够远距离焊接，或者对难以接近的部位进行焊接，能够透过玻璃等其他透明物体进行焊接。
〔5〕激光不受电磁场的影响。
〔6〕激光的电光转换效率低〔约为0.1 % ~ 0.3 %〕。
工件的加工和组装精度要求高，夹具要求精密，因此焊接成本高。
〔7〕一台激光器可供多个工作台进行不同的工作，既可以用于焊接，又可以用于切割、合金化和热处理，一机多用。
4激光焊接的优点激光焊接具有以下优点：能量密度高，可聚焦，深穿透，高效率，高精度，适应性强等。
5激光焊设备组成激光焊接设备由以下设备组成：工作平台，激光器，光束检测系统，焊接过程检测系统，导光聚焦系统，电脑控制系统6激光器的组成激光器一般由以下这些部件组成：〔1〕激光工作物质：必须是一个具有假设干能级的粒子系统并且具备压稳态能级，使粒子数反转和受激辐射成为可能。
⾼能束焊接总结⾼能束焊接复习总结激光焊接：1.激光的基本特性？（1）激光的单⾊性好。
激光的单⾊性⽐⼀般光要⾼出很多（106倍以上）。
（2）⽅向性好、亮度⾼。
激光输出的光束发散⾓度很⼩（⼩于10-3弧度），光源表⾯的亮度⾼，被照射地⽅的照度⼤。
（3）相⼲性好。
激光的相位在时间上是保持不变的，合成后能形成相位整齐、规则有序的⼤振幅光波。
2.如何评价激光光束的质量？（1）光束传播系数k 、光束衍射极限倍数M 。
20011==K M w λπ??Θ通常K 的取值为0~1，K 或M 2为1，光束质量实际达到衍射极限。
（2）光束参数积（BBP ）。
200M BPP w K λλππ=?Θ==决定激光加⼯使⽤范围。
光束参数积与激光功率决定加⼯范围。
3.激光产⽣相关名次解释？（1）辐射跃迁：粒⼦从外界吸收能量时从低能级跃迁到⾼能级；从⾼能级跃迁到低能级时向外界释放能量。
如果吸收或释放的能量是光能，则称此跃迁为辐射跃迁。
（2）激发：实现粒⼦从低能级向⾼能级的跃迁过程成为激发，⽅式主要以：加热激发、辐射激发、碰撞激发。
（3）⾃发辐射：处于⾼能级的粒⼦⾃发地向低能级跃迁并释放光⼦的过程。
（4）受激辐射：处于⾼能级的粒⼦受到⼀个能量为hv=E2-E1光⼦的作⽤，从E2能级跃迁到E1能级并同时辐射出与⼊射光⼦完全⼀样（频率、相位、传播⽅向、偏振⽅向）的光⼦的过程。
（5）受激吸收：处于低能级的粒⼦受到⼀个能量hv=E2-E1光⼦的作⽤，从E1能级跃迁到E2能级的过程。
PS：⾃发辐射与受激辐射的区别：⼀个是⾃由辐射的过程，光波之间没有固定的关系；另⼀个则是⼊射与辐射的光完全⼀致。
（6）粒⼦数反转：热平衡状态下，处于⾼能级的粒⼦远远少于处于基态的粒⼦数，如果在外界作⽤下打破平衡，使亚稳态能级的粒⼦数⼤于处于低能级的粒⼦数，这种状态称为粒⼦数反转。
（7）激光⼯作物质：凡是可通过激励实现粒⼦数反转的物质都称激光⼯作物质。
（8）泵浦：使⼯作物质在某两个能级之间实现粒⼦数反转的过程称为泵浦或抽运。
电子束焊是什么焊接方法电子束焊是一种高能束焊接方法，它利用电子束对工件进行加热熔化，然后通过焊接材料的自身流动和凝固形成焊缝。
电子束焊是一种非常高效的焊接方法，具有热输入小、焊接变形小、焊缝质量高等优点，因此在航空航天、船舶制造、汽车制造等领域得到了广泛应用。
首先，电子束焊的原理是利用电子枪产生高速电子束，通过聚焦装置将电子束聚焦到极小的直径，然后照射到工件上。
在电子束照射的瞬间，工件表面的材料受到高速电子束的冲击而受热，瞬间融化形成熔池，然后通过熔池的流动和凝固形成焊缝。
电子束焊的焊接过程在真空或者低压环境下进行，这样可以避免电子束与空气中的氧气发生作用，保证焊接的质量。
其次，电子束焊具有独特的优点。
首先，电子束焊的热输入非常小，焊接过程中工件的热影响区非常窄，因此可以减少焊接变形，特别适合焊接厚度薄的工件。
其次，电子束焊的焊缝质量非常高，焊缝表面光滑，无气孔、夹杂等缺陷，焊接强度高。
另外，电子束焊还可以焊接高熔点金属，如钛合金、镍基合金等，具有广泛的适用性。
最后，电子束焊也存在一些局限性。
首先，电子束焊设备成本较高，需要真空或者低压环境，设备维护成本也较高。
其次，电子束焊对工件的加工要求较高，需要保证工件表面的清洁度和平整度。
另外，电子束焊焊接速度较慢，不适合大批量生产。
总的来说，电子束焊是一种高效、高质量的焊接方法，具有广泛的应用前景。
随着焊接技术的不断发展，电子束焊在航空航天、核工业、汽车制造等领域的应用将会更加广泛，为工业制造提供更加可靠的焊接解决方案。
两种高能束焊接各自特点和应用及其发展前景对于现代社会，效率对于工业生产是很重要的。
因此对于其应用的科学技术也要求很高。
为此，在焊接领域提出了利用高能密度束流作为热源的焊接方法，这就是高能束焊接。
目前狗啊能输焊接主要有两种：电子束焊接（EBW）和激光焊接（LBW）。
其能量密度必TIG或MIG等弧焊方法高一个数量级以上，通常高于5*105W/cm2。
一、电子束焊接（EBW）EBW焊接是以汇聚的高能电子束流轰击工件接缝处而产生的热能是材料融合的一种焊接方法。
这种焊接方法具有以下优点：⒈电子束功率密度高，其功率密度可达105-107W/cm2。
⒉焊缝深宽比大。
焊缝熔区很深很窄，其深宽比最高可达50：1，焊件变形可以忽略，不少零件可在精加工后焊接，不必进行后续精加工。
即使精度要求特别高的零件，焊后精加工留量可以很少，比用常规焊接方法可节省大量精加工工时。
可将原整体结构件分解成二件或二件以上工件焊接起来，可以变革原加工工艺，省时、省料、甚至可变革原零、部件的结构的设计使其更合理。
⒊电子束不仅能量密度高而且精确可调、被焊零件的厚度可以薄至0.05mm，厚至300mm（钢）或550mm（铝），不开破口，一次焊透。
⒋焊接在真空中进行，排除了大气中有害气体(如氢和氧等)的影响。
可高质量地焊一些活动性材料如钼、铍、铀、铌、钛等及其合金。
⒌可焊接物理常数差别大的材料，如非常薄的与非常厚的零件焊接或二者性质差别大的异种金属焊接，如钢与铜的焊接。
⒍由于电子束能量密度高，焊接速度可以很高，如焊O．8ram 薄钢板，焊接速度可迭200mm／s，焊接2'0 0mm 熔深锰钢，焊速可达300mmlmin。
在多工位电子束焊机上焊接汽车配电器(犒一平板焊列配电器凸轮上)其生产率可迭1440件／小时。
⒎由于焊接熔区小，焊接速度高，输入能量比常规焊接方法小得多，因此其热影响区小，有利提高焊接性能。
焊接区域邻近温度低，对封装热敏器件如集成电路组件，各类传感器探头的封装极为有利。
3⒏电子束-束焊接参数能够精确控制，焊接参数重复性高，因此焊缝的成形与焊后零件尺寸精度等都能保证重复性。
但是电子束焊接也有一些缺点：⒈电子束捍机成本昂贵，国际市场价格一般小型机每台在3O万美元以上，而巨型机要千万美元，推广应用受一定限制。
⒉电子束焊接设备涉及高电压、真空、电子光学、各类电源与控制、计算机技术以及精密机械等，技术涉及面广而复杂，对使用人员及维修人员的素质要求高。
⒊电子束与焊缝对中精度要求高，焊前清理、装夹要求严格（间隙<=0.25mm）。
⒋待焊工件的形状和大小受真空室大小的限制，因此应用受到限制。
电子束焊接由于焊接功能强，工艺效果优越所以应用很广，几乎用于所有机械制造部门：汽车、航空航天、原子能、能源、化工、仪表、电机电器、造船、重工业以及一些科研单位，但由于设备价格较贵，在推广上亦受到一定限制。
(1)汽车工业(电子柬焊接应用最广的工业部门，大约占5O％用量) 生产上已有四十余种零件用电子柬焊，如各类齿轮、活门、火花塞、配电器凸轮、喷嘴、带冷却槽活塞、离合器、转矩转换器、后桥等。
(2)原子能工业由于设备用的材料种类多、厚度范围广、精度要求高、零件价格贵、所以采用EBW 是适宜的，如核反应压力容器、核聚变研究用真空室、锻造铝合金核反应堆心盒、重离子加速器真空室(60ram 厚奥氏体不锈锕)、燃料元件锫栅、热交换器与蒸气发生器管路等。
(3)航空、航天工业由于用特殊材料——钛合金、铝合金、高强度合金钢等较多，要求零件重量轻，机械性能好的，所以应用EBW 范围广，如飞机、导弹、宇宙飞船的结构件、飞机的钛合金的机翼大梁、机翼壁板、钛合金机盒与翼盒、发动机转子，燃气轮机导向叶片、宇宙飞船的镀合金门框与蒙皮等等。
(4)重工业它的零件特点是体积大，焊接厚度深，大功率电子束焊可发挥其优势，如焊大型齿轮( 2—4m重，2—18m 吨)齿环与轮毂可用不同材料焊接而成，轧钢板轧辊，低温压力球形容器( 2．16m，壁厚96mm)，潜艇用舱盖，大型铸件内部装嵌一层Monel or Inconel 625以防海水腐蚀，大压型压力容器(高温高压锅炉)及其热交换器等。
(5)石油化工工业铝合金低温液化气压力罐、输油管道、化工用耐腐蚀传输管道与阀门(比电弧焊的焊缝抗蚀能力提高数倍)。
(6)电机电器、仪表工业电机定子、转子、磁极铁心以焊代铆、整流子、大电流软导线焊接、铜钨大功率开关触头、心脏起博器钛台金外壳、各类传感器探头，电机的端盖甩冲压件代替精铸件与定子焊接，用夹具保证定子与转子气隙精度，减化结构，降低零件数1／3，降低加工精度，成本显著降低。
IBW焊接是以激光束作为热源的焊接方法。
焊接时，将激光器发射的高功率密度(的激光束聚缩成聚焦光束，用以轰击工件表面，產生热能，熔化工件。
这种焊接方法主要特点有：6（1）激光具有直线性、相干性好的特点。
可将入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低。
（2）32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格，可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用。
（3）不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑。
且因不属于接触式焊接制程，机具的耗损及变形接可降至最低。
（4）激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放置在离工件适当之距离，且可在工件周围的机具或障碍间再导引，其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
（5）可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
（6）焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料。
（7）于以自动化进行高速焊接，亦可以数位或电脑控制。
（8）接薄材或细径线材时，不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。
（9）不受磁场所影响（电弧焊接及电子束焊接则容易），能精确的对准焊件。
（10）可焊接不同物性（如不同电阻）的两种金属（11）可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。
尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
（12）以穿孔式焊接，焊道深宽比一般为5:1，最高可达10:1。
7激光焊接有以上优点，但也存在很多缺点：（1）焊缝位置需非常精确，务必在激光束的聚焦范围内。
因此也要求待焊工件的装配精度要很高，否则激光束会穿越焊缝。
（2）焊件需使用夹具时，必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准。
（3）高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等，焊接性会受激光所改变。
（4）当进行中能量至高能量的激光束焊接时，需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除，以确保焊道的再出现。
（5）能量转换效率太低，通常在5～10％，最佳为20％，穿透能力也不及电子束，因此最大可焊厚度受到限制。
渗透厚度远超过19mm的工件，生产线上不适合使用激光焊接。
（6）焊道快速凝固，可能有气孔、裂纹及脆化的顾虑。
（7）设备昂贵。
大功率激光设备价格随功率等级提高呈指数增加。
（8）合金元素的挥发焊接过程中一些高挥发性的合金元素(如硫和磷)从熔池中挥发出来，会导致气孔的产生，而且有很可能产生咬边。
基于这些特点，激光焊接有以下领域的应用：1.制造业应用。
激光拼焊技术在国外轿车制造中得到广泛的应用，据统计，2000年全球范围内剪裁坯板激光拼焊生产线超过100条，年产轿车构件拼焊坯板7000万件，并继续以较高速度增长。
国内生产的引进车型P assat，Buick，Audi等也采用了一些剪裁坯板结构。
日本以CO2激光焊代替了闪光对焊进行制钢业轧钢卷材的连接，在超薄板焊接的研究，如板厚1 00微米以下的箔片，无法熔焊，但通过有特殊输出功率波形的YAG激光焊得以成功，显示了激光焊的广阔前途。
日本还在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸气发生器细管的维修等，在国内苏宝蓉等还进行了齿轮。
2、粉末冶金领域。
随着科学技术的不断发展，许多工业技术上对材料特殊要求，应用冶铸方法制造的材料已不能满足需要。
由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点，在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料，随着粉末冶金材料的日益发展，它与其它零件的连接问题显得日益突出，使粉末冶金材料的应用受到限制。
在八十年代初期，激光焊以其独特的优点进入粉末冶金材料加工领域，为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景，如采用粉末冶金材料连接中常用的钎焊的方法焊接金刚石，由于结合强度低，热影响区宽特别是不能适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落，采用激光焊接可以提高焊接强度以及耐高温性能。
3、汽车工业。
20世纪80年代后期，千瓦级激光成功应用于工业生产，而今激光焊接生产线已大规模出现在汽车制造业，成为汽车制造业突出的成就之一。
德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃等欧洲的汽车制造厂早在20世纪80年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接，90年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竟相将激光焊接引入汽车制造，尽管起步较晚，但发展很快。
4、电子工业。
激光焊接在电子工业中，特别是微电子工业中得到了广泛的应用。
由于激光焊接热影响区小加热集中迅速、热应力低，因而正在集成电路和半导体器件壳体的封装中，显示出独特的优越性，在真空器件研制中，激光焊接也得到了应用，如钼聚焦极与不锈钢支持环、快热阴极灯丝组件等。
传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在0.05-0.1mm，采用传统焊接方法难以解决，TIG焊容易焊穿，等离子稳定性差，影响因素多而采用激光焊接效果很好，得到广泛的应用。
5、生物医学。
生物组织的激光焊接始于20世纪70年代，Klink等及j ain[13]用激光焊接输卵管和血管的成功焊接及显示出来的优越性，使更多研究者尝试焊接各种生物组织，并推广到其他组织的焊接。
有关激光焊接神经方面目前国内外的研究主要集中在激光波长、剂量及其对功能恢复以及激光焊料的选择等方面的研究，刘铜军进行了激光焊接小血管及皮肤等基础研究的基础上又对大白鼠胆总管进行了焊接研究。
激光焊接方法与传统的缝合方法比较，激光焊接具有吻合速度快，愈合过程中没有异物反应，保持焊接部位的机械性质，被修复组织按其原生物力学性状生长等优点将在以后的生物医学中得到更广泛的应用。
6、其他领域。
在其他行业中，激光焊接也逐渐增加特别是在特种材料焊接中国内进行了许多研究，如对BT20钛合金、HEl30合金、Li-ion电池等激光焊接，德国玻璃机械制造商GlamacoCoswig公司与IFW接合技术与材料实验研究院合作开发出了一种用于平板玻璃的激光焊接新技术。
2二、两种高能束焊接在各领域的发展前景1.电子束焊接一直以来,电子束焊接在航空、航天工业中的应用居多,主要应用于飞机重要承力件和发动机转子部件的焊接上。
