铝管激光钎焊过程中，激光束的高能量密度导致局部温度梯度陡峭，熔池快速凝固时晶粒取向差异显著，加之铝材热膨胀系数高，易在接头区域形成残余拉应力与压应力分布不均的问题。残余应力不仅降低焊缝抗疲劳性能，还可能引发应力腐蚀开裂，尤其在航空航天、新能源汽车等对结构可靠性要求严苛的领域，其危害更为突出。因此，需针对性选择消除残余应力的工艺方法。

一、振动时效（VSR）技术

振动时效通过激振器施加交变应力，使残余应力与外力叠加超过材料屈服强度，引发局部微塑性变形，从而降低应力峰值。该技术适用于铝管这类薄壁结构，因其设备轻便、操作灵活，可避免热处理导致的变形。例如，对6061铝合金激光钎焊接头进行振动时效处理后，纵向残余应力可降低30%-50%，且处理时间短，适合批量生产。需注意，振动时效对残余应力均化效果有限，需结合工艺参数优化（如频率、振幅）以提升处理深度。

二、热时效与局部热处理

整体热处理通过加热至特定温度并保温，使材料屈服强度降低，残余应力通过塑性变形释放。对铝管而言，退火温度通常控制在300-400，保温1-2小时后缓慢冷却。然而，整体热处理易导致铝管热影响区晶粒粗化，降低力学性能。局部热处理则通过红外加热器或感应加热聚焦焊缝区域，减少热输入范围。例如，对12mm厚铝管激光钎焊接头进行局部热处理后，残余应力峰值降低40%，且热影响区硬度波动小于10%，适用于复杂结构件。

三、超声冲击强化（UTT）

超声冲击利用高频振动头（18-27kHz）冲击焊缝表面，产生深度达1-2mm的塑性变形层，同时引入有益压应力。该技术可显著改善铝管接头疲劳性能，实验表明，经超声冲击处理后，激光钎焊接头的疲劳寿命提升2-3倍。但需控制冲击能量，避免过度处理导致表面粗糙度增加，反而成为裂纹萌生点。

四、激光喷丸技术

激光喷丸通过短脉冲激光诱导冲击波，在材料表层产生高密度位错与残余压应力，深度可达0.5-1mm。该技术非接触、无热影响，尤其适合铝管内壁等难以触及区域的强化。例如，对航空铝管激光钎焊接头进行激光喷丸处理后，表面残余压应力达-200MPa，抗应力腐蚀能力提升50%。但设备成本较高，目前多用于高端制造领域。

五、工艺优化建议

针对铝管激光钎焊，推荐采用“振动时效+局部热处理”的复合工艺：首先通过振动时效降低残余应力峰值，再利用局部热处理消除深层应力并改善组织均匀性。对于高精度要求场景，可引入数值模拟（如ANSYS有限元分析）优化工艺参数，例如激光功率、焊接速度对残余应力分布的影响。以5kW激光功率为例，模拟显示接头纵向残余应力从270MPa降至251MPa，验证了参数优化的有效性。