激光清洗主要是利用激光与物质之间的作用去除材料表面氧化层，主要机制有三种：力作用、热吸收、力作用与热吸收两者共同作用[1]。作为一种新型的清洗方法，激光清洗被认为是21世纪最有潜力替代传统清洗方式（如打磨法和化学法）的方法。与传统清洗方法相比，激光清洗具有高效、无污染、几乎无损伤等优点，针对复杂表面可达性好，适用性更广。基于此，激光清洗被广泛运用于文物清洗[2-3]、模具清洗[4-5]、激光除漆[6-8]、焊前清洗[9-12]等领域。
在焊接过程中，待焊材料表面状态对于焊接质量有着决定性作用。目前工业中对待焊材料表面处理的方法主要是机械打磨法，然而这种方法处理的材料在焊接过程中存在可达性等问题。Li Ruoyang等人[12]在不锈钢的超窄间隙多层多道焊实验中，将激光清洗运用在焊前处理、层间清理中，发现激光清洗能明显提升厚板焊接的质量，但是F.D.Zhang等人[13]披露了较大的激光清洗能量密度将使铝合金表面产生新的氧化膜，则激光清洗铝合金后对其焊接质量的影响难以确认。文献[11，13-14]都发现激光清洗时材料表面形貌有较大的改变，但尚未有研究证明这是否会对焊接质量产生影响。
应用投入导向规模效率可变BCC模型，运用DEAP2.1软件，对2009年和2016年我国各区域高技术产业技术创新效率进行测算，结果见表2。
本文利用扫描电子显微镜观察材料表面形貌，并与机械打磨法处理和原始表面进行了对比，研究激光清洗对激光-MIG复合焊的影响。
采用12 mm厚的热轧A7N01-T4铝合金，其化学成分如表1所示。
表1 A7N01-T4铝合金化学成分%
w（Si）0.30 w（Mg）1.0～2.0 w（Cr）0.30 w（Fe）0.35 w（Cu）0.20 w（Mn）0.2～0.7 w（Zn）4.0～5.0 w（Ti）0.20 w（Al）余量
激光清洗试验采用波长为1 024 nm的激光设备，脉宽150 ps，重复频率600 kHz，激光功率15W，离焦量0mm，激光光斑直径约为70μm，其扫描间距d=0.03 mm，扫描速度v=50～4 000 mm/s，清洗参数如表2所示，其中C1～C6为6个不同清洗参数试样。除此之外，命名机械打磨试样编号为R1，不清洗试验编号为R2。激光清洗设备及激光光斑扫描示意如图1所示。
目前国内农业仅有零星需求，市场整体冷清；工业方面，复合肥企业开工率仍处于低位，原料采购和贸易商备肥需求难以长期持续，但市场价格上行还将继续刺激短期需求。国际方面，国际价格逐渐接近国内，出口企业机会增多。供给方面，尿素开工率缓慢上行。预计下周尿素价格或将延续上涨态势，需要关注复合肥原料采购情况。
采用如图2a所示的KEMPPIKempArc-450脉冲MIG焊机，通过控制送丝速度控制焊接的电流和电压；激光器为图2b所示IPG公司生产的YLS-4000光纤激光器，其光纤芯径为200μm，输出的连续波激光波长为1.06 μm，聚焦透镜的焦距为310 mm，额定功率4 kW；试验所用机器人为ABB IRB2600型机器人，机器人臂长1.65 m，最高负荷可达20 kg，可实现6轴协调运动，可根据实际焊接需要，通过视教器编写程序控制机器人进行焊接；图2c为试验环境所用的制冷机；集成后的激光-MIG复合焊系统如图2d所示。
表2 激光清洗工艺参数
试样编号离焦量/mm C1 C2 C3 C4 C5 C6扫描速度v/mm·s-1 50 100 1 000 2 000 3 000 4 000激光功率P/W 15 15 15 15 15 15脉冲频率f/kHz 600 600 600 600 600 600激光扫描线间距d/mm 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 000000脉冲宽度/ps 150 150 150 150 150 150
图1 激光清洗设备及清洗光斑扫描示意
铝合金材料表面在进行不同激光清洗参数处理后，采用激光-MIG复合焊进行表面堆焊，激光-MIG复合焊参数如表3所示。
Case 1.The two sources exhibit both uniform distribution.
采用扫描电子显微镜观察试样清洗前后表面形貌，利用光学显微镜观察清洗前后得到的焊缝截面形貌。除此之外，为更好地表征材料表面形貌，对表面润湿角和粗糙度也进行了测试。
图2 焊接设备
表3 激光-MIG复合表面堆焊工艺参数
焊丝直径/mm 1.6激光功率P/W 3.5送丝速度v/m·min-1 9焊接速度v/mm·s-1 20电压U/V 25.1电流I/A 268
7N01铝合金清洗表面形貌如图3所示。图3a为原始表面，其表面不均匀散布着微米级微孔，且还存在着各种各样的污染物，最明显的是表面直径约为5 μm的污染物颗粒；图3b为打磨后的表面形貌，其表面沿打磨方向呈现片状。图3c～3h是扫描速度为50 mm/s、100 mm/s、1 000 mm/s、2 000 mm/s、3 000 mm/s、4 000 mm/s的表面形貌，其表面都有融化的现象。图3c表面呈现珊瑚状，枝上聚集着大团微米级絮状物；3d图呈现沟状，并附着少量纳米级絮状物；图3e～3h表面呈现出密集的规律性起伏，并伴有微米级微孔，材料表面的微纳米起伏随着扫描速度的增大而减弱。
图3 7N01铝合金清洗前后表面形貌
图4分别是编号为R1、R2、C1～C6表面润湿角的图片。原始铝合金表面润湿角为57.7°，机械打磨后表面润湿角增大到90.2°，润湿角增大了56.3%。如图4c所示，当激光扫描速度为50 mm/s时，铝合金表面润湿角为11°，润湿角相比原始表面润湿角降低了80.9%，润湿性好，其表面在喷涂等方面应能得到较好的应用；当激光扫描速度增大为100 mm/s时，铝合金表面润湿角为73.1°，润湿角增大了26.7%，随着扫描速度增大到1 000 mm/s，其表面润湿角增大到最大值92.6°，提高了60.5%，润湿性差，此种表面有较好的疏水性。当激光光斑扫描速度增大到2 000 mm/s、3 000 mm/s、4 000 mm/s时，其表面润湿角大约为80°，提高了38.6%，都有一定的疏水性，在防腐等方面有一定的效果。
（5）成孔后清底夯实、夯平，夯实次数3～5击，成孔后进行孔重心位移、垂直度、孔径、孔深检查。检查合格后进行吓到工序，若成孔后不能及时施工，必须对齐进行覆盖保护。
为了研究材料表面粗糙度与激光吸收率之间的关系，测试了清洗前后试样表面粗糙度的变化。在进行粗糙度测试过程中，按照图5所示对试样表面x、y方向进行测试。其中，激光清洗试样C1～C6扫描速度方向为x向，清洗方向为y向，见图5a；原始试验轧制方向为x向，另外为y向，见图5b；机械打磨试样按照打磨方向为x向，角磨机打磨半径方向为y向，见图5c。
图4 清洗前后表面润湿角
图5 x、y方向粗糙度示意
不同激光光斑扫描速度清洗铝合金表面后x、y方向的粗糙度如图6所示，除此之外，还展示了原始表面和打磨后表面x、y方向粗糙度作为对比。通过图6可知，x向粗糙度总是低于y向。在扫描速度为 50 mm/s、100 mm/s时，x、y 方向粗糙度相差很小，表明扫描速度慢时，材料表面方向性趋势小；随着扫描速度增大到2 000 mm/s，方向性逐渐明显，粗糙度降低；随着扫描速度增大到4 000 mm/s，y方向粗糙度与x方向的差别逐渐稳定为1.2 μm，且x、y方向粗糙度逐渐趋于平缓。
为了研究材料表面状态对焊接的影响，利用激光-MIG焊对铝合金平板进行堆焊。铝合金清洗前后不同表面状态焊缝截面形貌如图7所示。其中，图7a、7b分别为原始表面和打磨后的焊缝截面。图7c～7d为激光表面清洗后焊接的焊缝截面，其扫描速度为 50 mm/s，100 mm/s，1 000 mm/s，2 000 mm/s，3 000 mm/s，4 000 mm/s。另外，图7中还给出了焊缝熔深。
图6 不同光斑扫描速度清洗后表面粗糙度
观察焊缝截面发现，焊前未去除氧化膜的试样有明显的焊接气孔缺陷，经机械打磨后得到的焊接截面如图7b所示，焊缝无明显气孔夹渣等缺陷。观察几种激光清洗氧化膜后得到的焊缝截面，发现焊缝无明显气孔等缺陷。由此，激光清洗能够有效防止焊缝气孔等缺陷的产生，并不会对焊缝有不良影响。
图7 焊缝截面形貌
不同扫描速度激光光斑清洗后焊缝熔深曲线如图8所示。由图8可知，熔深呈先降低后升高至逐渐平缓的趋势。当光斑扫描速度为50 mm/s时，熔深最大，为3.374 mm，分析其原因，可能是其表面的大团微米级絮状物（见图3c），且铝合金表面的粗糙度增大，提高了材料表面对激光的吸收率；相反，当扫描速度为100 mm/s时，材料表面仅有少量纳米级絮状物（见图3d），铝合金表面粗糙度减小，熔深下降到最小值3.024 mm；随着光斑扫描速度的继续增大，熔深稳定在3.2 mm左右，这可能是因为材料表面形貌比较相似，均有规律的微米级起伏。作为对比，发现原始表面焊后熔深是所有试样中最低的，为2.594 mm，这可能是因为表面有致密氧化膜的存在；而机械打磨后焊缝熔深仅高于原始表面，为2.895 mm，这可能是因为其表面比较光滑的片状结构（见图3b）对于激光的吸收率不高。
本文研究了激光清洗对铝合金激光-MIG复合焊的影响，并与原始表面和机械打磨进行了对比。通过SEM发现，材料表面在激光清洗后生成了微纳米结构，这种结构对材料表面润湿度、粗糙度、光吸收率等方面都有一定的影响，主要有如下几个发现：
（1）在激光光斑扫描速度为50 mm/s时，材料表面润湿角为11°，表现出润湿性；当光斑扫描速度为100～4 000 mm/s时，材料表面润湿角均大于70°，表现为较好的疏水性，其中当扫描速度为1000mm/s时，表面润湿角最大，为92.6°。总的来说，与原始材料表面相比，不同激光清洗参数对材料表面清洗后可以得到不同的亲疏水性。
图8 激光清洗前后焊缝熔深
（2）相比原始表面和机械打磨，激光光斑扫描速度低于100 mm/s时，x、y方向粗糙度变大，但材料表面方向性趋势小；随着扫描速度逐渐增大，粗糙度降低且逐渐稳定，但方向性逐渐明显，且y方向粗糙度与x方向的差别逐渐稳定为1.2 μm。
（3）相比原始表面和采用机械打磨处理表面，激光清洗材料表面后得到的焊缝熔深和焊缝质量均有明显提高。其中，光斑扫描速度为50 mm/s时，熔深最大，为3.374 mm；随着光斑扫描速度继续增大，熔深稳定在3.2 mm左右，相比原始表面提高了23.4%，相比打磨提高了10.1%。
完成兵员征集，是武装工作的最重要任务，也是地方政府贯彻兵役法的直接实践。当好同级政府的兵役部，坚持政府主导、部门配合，以认真负责的工作态度、科学管用的创新举措破解征兵实践中遇到的矛盾问题，协调宣传、卫生、公安、教育、民政、财政等业务部门，变一季征兵为四季准备，合力完成兵员征集任务。把好兵员征集的思想关、体检关、政审关、文化关，完善大学生集中征集办法，逐年提高大学生兵员和专业技术兵员的比例。通过暖兵心、聚民力、惠民生的活动，推动优抚政策落实到位，不断为部队输送高质量兵员。
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