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Genetic Dissimilarity of Clonal Populations of Leymus chinensis (Trin.) Tzvel in Heterogeneous and Homogeneous Habitats in Southwestern Heilongjiang Province of China
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作者 Hong Rui-min 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2013年第1期21-29,共9页
Leymus chinensis (Trin.) Tzvel is the characteristic of the Eastern Asia, and is a perennial herbaceous rhizome species on L. chinensis steppe of the Northern China, the Eastern Mongolia, and area of Outer-Baikal of... Leymus chinensis (Trin.) Tzvel is the characteristic of the Eastern Asia, and is a perennial herbaceous rhizome species on L. chinensis steppe of the Northern China, the Eastern Mongolia, and area of Outer-Baikal of Russia. It has both vegetative and sexual reproductions, and results in complexity of the population structure. Thus, it is difficult to identify distinct clones. Author used the randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) technique to identify the clonal structure of heterogeneous and homogeneous habitats in two populations ofLeymus chinensis, analyzed 260 ramets samples using 12 primers and 60 polymorphie markers (reproducible RAPD bands). The results proved elonal diversity described using PD, D, and E was higher in the HCS habitat than that in the HPS habitat. The PD, D, and E in the HCS of Songzhan population were 0.21, 0.90, and 0.91, respectively, whereas the PD, D, and E in the HPS of Songzhan population were only 0.09, 0.68, and 0.77, respectively; the PD, D, and E in the HCS of Yongle population were 0.19, 0.92 mad 0.90, respectively, correspondingly, these measures in the HPS of Yongle population were only 0.09, 0.63, and 0.79, respectively. The results also indicated that clonal population ofL. chinensis in HPS habitat had lower genetic dissimilarity index than that in the HCS habitat. 展开更多
关键词 genetic dissimilarity HABITAT Leymus chinensis (Trin.) Tzvel RAPD analysis
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铜/钢异种金属高能束焊接技术的研究现状 被引量:1
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作者 赵健 石磊 +3 位作者 崔烺 陆煜 王英 陈东亮 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期7-13,共7页
随着异种金属复合结构件的应用日益广泛,铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点,成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分析... 随着异种金属复合结构件的应用日益广泛,铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点,成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分析基础上,综述了国内外铜/钢异种金属电子束焊接与激光焊接两方面的研究现状,归纳总结了研究中出现的问题及解决方法,并对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 铜/钢异种金属 高能束焊接 电子束焊接 激光焊接
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基于压入响应的异种金属焊接接头材料力学性能计算方法 被引量:1
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作者 薛河 杨超 +4 位作者 张雨彪 宁硕 张嘉庆 朱佳珺 张建龙 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期121-127,共7页
通过ABAQUS有限元分析软件模拟压入试验并结合控制单一变量法,在Hollomon本构模型的基础上,分析了不同材料力学性能参数(屈服应力和应变硬化指数)与载荷-位移曲线加载段压入响应参数(加载曲率和加载指数)的关系,建立由加载段压入响应参... 通过ABAQUS有限元分析软件模拟压入试验并结合控制单一变量法,在Hollomon本构模型的基础上,分析了不同材料力学性能参数(屈服应力和应变硬化指数)与载荷-位移曲线加载段压入响应参数(加载曲率和加载指数)的关系,建立由加载段压入响应参数反求材料力学性能参数的预测公式,以有限元分析时输入的屈服应力和应变硬化指数作为约定真值,验证预测方法的准确性;通过该预测方法获得SA508钢/52M合金堆焊层/52M合金对接焊缝/316L钢异种金属焊接接头的材料力学性能参数分布。结果表明:预测公式计算得到屈服应力和应变硬化指数的最大相对误差绝对值分别为10.5%,6.29%,所建立的公式可以较为准确地预测异种金属焊接接头局部区域的材料力学性能参数。计算得到异种金属焊接接头两侧热影响区的屈服应力和应变硬化指数变化明显,随着距熔合线距离的增加,屈服应力减小,而应变硬化指数增大;母材以及52M合金堆焊层和对接焊缝的屈服应力和应变硬化指数分布相对稳定。 展开更多
关键词 异种金属焊接接头 载荷-位移曲线 压入响应参数 力学性能参数
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TA2/5083异种合金电弧熔钎焊接头组织和性能研究
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作者 廖志谦 雷小伟 +7 位作者 胡伟民 马照伟 余巍 路全彬 常云峰 方乃文 于华 林三宝 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期234-242,共9页
目的研究钛铝异种合金电弧熔钎焊接头微观组织与力学性能的分布特征,分析电弧熔钎焊在钛铝异种合金连接中的可行性与优势。方法采用5183焊丝和交流TIG电弧优化焊接工艺,以较低的热输入实现钛铝异种合金的熔钎焊连接,利用光学显微镜与扫... 目的研究钛铝异种合金电弧熔钎焊接头微观组织与力学性能的分布特征,分析电弧熔钎焊在钛铝异种合金连接中的可行性与优势。方法采用5183焊丝和交流TIG电弧优化焊接工艺,以较低的热输入实现钛铝异种合金的熔钎焊连接,利用光学显微镜与扫描电子显微镜,对焊接接头的微观结构进行详细分析,并对焊接接头进行显微硬度测试与拉伸性能测试。结果采用TIG熔钎焊可以获得满足NB/T 47013Ⅱ级要求的焊接接头。熔钎焊接头的Ti/Al界面处形成了锯齿状金属间化合物层,厚度为1.6~3.4μm,成分主要为TiAl3和AlTi3;接头平均拉伸强度为127 MPa,断裂位置位于铝合金熔合线附近。结论金属间化合物层并未对接头强度造成不良影响,焊缝的平均硬度高于铝合金母材及其热影响区硬度,采用电弧熔钎焊技术进行钛铝异种合金焊接,能够获得组织性能较好的焊接接头。 展开更多
关键词 钛/铝异种合金 电弧焊 熔钎焊 显微组织 力学性能
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核电厂厚壁承压管道异种钢焊缝的焊接残余应力数值仿真研究
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作者 陈明亚 余伟炜 +4 位作者 韩姚磊 林磊 彭群家 史芳杰 赵万祥 《机械强度》 北大核心 2025年第8期59-65,共7页
压水堆核电厂反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)、蒸汽发生器(Steam Generator,SG)、主泵等大型碳钢设备的容器管嘴与奥氏体钢管道通过异种钢焊缝(Dissimilar Metal Weld,DMW)相连接。厚壁DMW存在材料不均和较为复杂的焊接... 压水堆核电厂反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)、蒸汽发生器(Steam Generator,SG)、主泵等大型碳钢设备的容器管嘴与奥氏体钢管道通过异种钢焊缝(Dissimilar Metal Weld,DMW)相连接。厚壁DMW存在材料不均和较为复杂的焊接残余应力(Weld Residual Stress,WRS),容易导致疲劳或应力腐蚀裂纹的产生。首先,调研了国际上经测量和数值分析获得的核电厂DMW的WRS情况;其次,基于一种单元体的体积均匀加热的WRS快速仿真方法,获取了一回路热管段(RPV出口至SG进口之间的连接管段,其为一回路压力边界中运行参数最高的管段)DMW的WRS。数值仿真分析的结果与美国推荐的拟合包络曲线趋势一致,且整体上可以被美国推荐的拟合曲线包络,说明所述的WRS快速仿真方法是可行的。厚壁DMW的WRS数值较大,但在管道内、外表面位置处的应力值比美国的推荐值保守,表明在实际结构分析中可以获得更多的安全裕度。 展开更多
关键词 压水堆 异种钢焊缝 焊接残余应力 数值分析
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Si元素对钛/钢异种金属接头成形及微观组织影响
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作者 孙清洁 陶玉洁 +3 位作者 甄祖阳 刘一搏 张清华 刘岳 《焊接学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
采用T2Cu和CuSi3焊丝在相同工艺参数下对厚度为1 mm的TC4钛合金及304不锈钢进行焊接,并借助光学显微镜(optical microscopy,OM)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究了两种焊丝下的TC4/304异种金属焊接熔池冶金行为.对比... 采用T2Cu和CuSi3焊丝在相同工艺参数下对厚度为1 mm的TC4钛合金及304不锈钢进行焊接,并借助光学显微镜(optical microscopy,OM)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究了两种焊丝下的TC4/304异种金属焊接熔池冶金行为.对比分析了不同焊丝成分,尤其是Si元素的加入对TC4/304异种金属接头宏观成形、界面微观组织和力学性能的影响.结果表明,Si元素的加入使液态熔池流动性显著增强,消除了凹陷和孔洞等缺陷,解决了焊缝背部熔合不良问题,焊缝宏观成形显著改善.两种焊丝均有效阻隔了Ti,Fe原子,钛/铜界面未生成Ti-Fe化合物,但在焊缝中心以及铜/钢界面处生成了少量Ti-Fe相.CuSi3焊丝中充足的Si元素不仅使Ti5Si3相形核生长的更加充分,在熔池流动的作用下均匀分布于焊缝中,对接头起到弥散强化作用.与T2Cu焊丝相比,CuSi3焊丝所得接头的抗拉强度提升了81.4%,最高达到366.8 MPa. 展开更多
关键词 钛/钢异种金属焊接 SI元素 焊缝成形 微观结构 弥散强化
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Ni中间层对铜/钢电子束焊接头组织与界面行为的影响
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作者 赵健 石磊 +4 位作者 陆煜 崔烺 谢会起 吕竹文 王英 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期126-132,共7页
针对铜/钢异种金属电子束焊接界面反应复杂、易产生渗透裂纹等问题,引入冷喷涂Ni中间层梯度过渡理念,研究了焊接热输入对焊缝特征区及两侧界面的显微组织、化学成分及元素扩散规律的影响。结果表明:焊缝区存在凝固裂纹,热影响区未见渗... 针对铜/钢异种金属电子束焊接界面反应复杂、易产生渗透裂纹等问题,引入冷喷涂Ni中间层梯度过渡理念,研究了焊接热输入对焊缝特征区及两侧界面的显微组织、化学成分及元素扩散规律的影响。结果表明:焊缝区存在凝固裂纹,热影响区未见渗透裂纹,说明冷喷涂Ni中间层起到阻隔熔池中Cu/Fe元素互扩散的作用。随着焊接热输入的逐渐降低,焊缝区上部组织的生长趋势由胞状晶逐渐向粗大柱状枝晶转变;焊缝区下部观察到垂直于熔池底部生长的树枝晶显著增加,枝晶附近发现大量(Cu,Ni)基等轴枝晶聚积。钢侧与焊缝界面的组织生长规律由无成分过冷时的平面晶→胞状树枝晶→焊缝中心位置附近的等轴晶,焊缝两侧界面均存在成分连续变化的熔合过渡区,该区域可有效解决结合界面的失效问题。焊缝区平均显微硬度约为141.8HV_(0.3),硬度较高的区域为富铁相析出物,硬度较低的区域为富铜相基体。 展开更多
关键词 电子束焊接 异种金属焊接 冷喷涂中间层 显微组织 元素扩散
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金属与碳纤维增强热塑性复合材料连接研究进展
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作者 檀财旺 刘浩然 +3 位作者 苏健晖 张雪妍 陈波 宋晓国 《航空制造技术》 北大核心 2025年第16期86-104,共19页
碳纤维增强热塑性树脂基复合材料(Carbon fiber-reinforced thermoplastic composites,CFRTP)作为新一代轻量化结构材料,凭借其优异的比强度、比模量及抗疲劳特性,已成为航空航天领域替代传统金属构件的战略材料。通过实现CFRTP与航空... 碳纤维增强热塑性树脂基复合材料(Carbon fiber-reinforced thermoplastic composites,CFRTP)作为新一代轻量化结构材料,凭借其优异的比强度、比模量及抗疲劳特性,已成为航空航天领域替代传统金属构件的战略材料。通过实现CFRTP与航空铝合金、钛合金等金属材料的可靠连接,可使结构件整体减重达30%~40%,同时兼具金属的高导热性和复合材料的耐腐蚀优势,这对提升飞行器推重比和燃油效率具有显著价值。由于异种材料之间理化性能差异较大,在生产过程中混合应用多种轻量化材料仍面临巨大挑战。本文总结了近年来金属与CFRTP连接技术的国内外研究成果,包括连接工艺、连接机制以及界面调控方法。首先介绍了金属/CFRTP主要连接工艺与研究进展,进一步概括了热连接界面改性的原理,并分别展开论述了金属与CFRTP界面机械嵌合调控与界面化学键合调控两种调控方法。最后,系统梳理并总结了当前金属与CFRTP连接研究进展与存在的关键问题,并对其未来的发展做出展望,为新一代航空航天装备的轻量化设计提供理论支撑和技术保障。 展开更多
关键词 轻量化 异种材料连接 碳纤维增强热塑性复合材料 热连接 界面调控
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中性盐雾环境对异种材质自冲铆接接头静力学性能的影响
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作者 贾颖莲 何世松 李晓炀 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期122-131,共10页
为了探究异种材质自冲铆接接头在中性盐雾腐蚀环境中的暴露时间对其静力学性能的影响,制备了DA-SPR接头和BA-SPR接头,并采用5%的NaCl中性盐雾腐蚀液分别进行了不同试验周期(0、168、336、504和840 h)的腐蚀试验。通过静拉伸试验、失重... 为了探究异种材质自冲铆接接头在中性盐雾腐蚀环境中的暴露时间对其静力学性能的影响,制备了DA-SPR接头和BA-SPR接头,并采用5%的NaCl中性盐雾腐蚀液分别进行了不同试验周期(0、168、336、504和840 h)的腐蚀试验。通过静拉伸试验、失重法等手段研究了中性盐雾腐蚀试验对接头静力学性能的影响规律,并利用场发射扫描电子显微镜对拉伸失效接头进行观察。试验结果表明:DA-SPR接头的最大拉伸静载荷值随着盐雾时间的增加持续减小,而BA-SPR接头最大拉伸静载荷值则随着盐雾时间的增加出现先增大后减小的变化趋势。在整个盐雾试验周期内,所有DA-SPR接头的能量吸收值都大于同腐蚀试验周期的BA-SPR接头。中性盐雾试验并没有改变DA-SPR接头的拉伸失效形式,而BA-SPR接头的拉伸失效形式虽都为上下板分离失效,但随着BA-SPR接头在中性盐雾试验环境中暴露时间的增加,铆钉由留在上板侧逐渐变化为铆钉从上板脱离,并出现铆钉头部的边缘处与钉身撕裂的情况。暴露在中性盐雾环境中的试样单位面积的腐蚀失重符合幂指数函数的变化规律,且有BA-SPR接头表层的腐蚀物锈层将加速其腐蚀,BA-SPR接头的腐蚀速率始终大于相同盐雾试验周期的DA-SPR接头。 展开更多
关键词 盐雾试验 自冲铆接 异种材质 静力学性能
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超声冲击下Q420/ZG300焊接接头表层残余应力场数值分析
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作者 杨波 甘进 +4 位作者 刘华兵 张晋晗 贾青青 姜传海 全顺红 《表面技术》 北大核心 2025年第3期182-192,共11页
目的模拟超声冲击作用下Q420/ZG300厚板异种钢焊接接头残余应力场数值及分布规律,以评估其表层残余应力场改善情况。方法首先,建立厚板异种钢温度-位移顺序耦合模型,针对厚板焊接模拟难收敛和计算时间长等难题,对焊道进行简化合并和采... 目的模拟超声冲击作用下Q420/ZG300厚板异种钢焊接接头残余应力场数值及分布规律,以评估其表层残余应力场改善情况。方法首先,建立厚板异种钢温度-位移顺序耦合模型,针对厚板焊接模拟难收敛和计算时间长等难题,对焊道进行简化合并和采用瞬间热源模型,模拟得到焊接残余应力场。然后,在此基础上建立焊接-超声冲击耦合模型,分析不同超声冲击工艺对残余应力场的影响。结果焊后在焊缝和热影响区存在较高的残余拉应力,其峰值可达467MPa。经超声冲击处理后,过渡区表层一定深度范围内的残余拉应力转变为压应力,最大压应力出现在表层或次表层,随着深度增加,压应力不断减小,直至出现拉应力。在振幅为15μm和冲击针直径为4mm时,最大残余压应力为333MPa,压应力影响深度可达0.96mm。当振幅和冲击针直径增大时,影响深度也随之增加。当冲击针间距增大时,影响深度先减小后增大,但增大效果不明显。试验测量结果与模拟值具有良好的对应趋势,验证了模拟方法的可靠性。结论超声冲击能在厚板异种钢接头表层引入残余压应力,振幅和冲击针直径增大可提高压应力影响深度,而冲击针间距需适当控制以保证压应力场效果。 展开更多
关键词 超声冲击 异种钢 厚板焊接接头 残余应力 有限元分析
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钛/铝异种金属搅拌摩擦焊及其改型新工艺研究进展
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作者 石磊 张贤昆 +2 位作者 李阳 武传松 刘小超 《材料工程》 北大核心 2025年第6期62-73,共12页
钛/铝异种焊接结构兼具钛合金的高强度、耐腐蚀性以及铝合金的轻质、易成型特性,为产品设计和制造提供了更广阔的选择空间。同时,该结构有助于降低构件质量和成本,实现轻量化与结构-功能一体化。搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法,是最适... 钛/铝异种焊接结构兼具钛合金的高强度、耐腐蚀性以及铝合金的轻质、易成型特性,为产品设计和制造提供了更广阔的选择空间。同时,该结构有助于降低构件质量和成本,实现轻量化与结构-功能一体化。搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法,是最适合于钛/铝异种连接的方法之一。然而,在钛/铝常规搅拌摩擦焊接过程中,仍存在搅拌针磨损严重、焊缝厚度方向性能不均匀、焊缝根部易出现未焊合缺陷、金属间化合物难以精准调控等问题。本文综述了国内外研究者针对上述问题提出的改进措施,探索了多种新型工艺,以期改善钛/铝常规搅拌摩擦焊的不足,实现高质量连接。分析对比了不同改型工艺的特点与适用性,主要包括界面添加中间层、施加辅助外场、改变接头形式以及采用静轴肩搅拌摩擦焊4种方法,探讨其在提升焊接质量和优化界面性能方面的作用与机制,并对钛/铝异种搅拌摩擦焊的未来发展方向进行了系统总结。最后指出,未来的研究应进一步优化焊接改型新工艺,同时提高工艺的稳定性和工业应用的可行性,以推动钛/铝异种焊接结构的工程化应用。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 钛/铝异种金属 改型搅拌摩擦焊 连接机制 金属间化合物 力学性能
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中间层对铝/镁搅拌摩擦焊界面组织与性能的影响
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作者 陈书锦 何亚斌 +2 位作者 徐洋 田雄文 赵浩钰 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期46-54,共9页
采用Ag箔和Zn箔作为中间层,对2 mm厚5052铝合金和AZ31镁合金进行对接焊接,分析了不同中间层对接头界面IMCs厚度、分布和类型的影响规律.结果表明,不加中间层的接头界面IMCs厚度为3.52μm,主要为Al_(3)Mg_(2)和Al_(12)Mg_(17),且沿板厚... 采用Ag箔和Zn箔作为中间层,对2 mm厚5052铝合金和AZ31镁合金进行对接焊接,分析了不同中间层对接头界面IMCs厚度、分布和类型的影响规律.结果表明,不加中间层的接头界面IMCs厚度为3.52μm,主要为Al_(3)Mg_(2)和Al_(12)Mg_(17),且沿板厚方向在界面处连续分布;接头在带状区域发生断裂,抗拉强度和断后伸长率分别为175 MPa和2.75%,呈现脆性断裂特征.与纯Al/Mg接头相对比,加入Ag中间层接头界面IMCs厚度、分布和类型都发生了改变,IMCs厚度减小到2.38μm,界面上的Al_(3)Mg_(2)和Al_(12)Mg_(17)转变为不连续分布,同时生成了Ag_(2)Al和Mg_(3)Ag,接头抗拉强度和断后伸长率达到最高,分别为190 MPa和5.13%,呈韧性断裂特征.加入Zn中间层的接头界面IMCs厚度为3.09μm,在界面上并未生成含Zn类IMCs,抗拉强度和断后伸长率均低于不加中间层和加入Ag中间层的接头,仅为161 MPa和1.45%. 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 铝/镁异种金属 Ag中间层 Zn中间层 金属间化合物
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钛/钢和钛/铜/钢复合板焊接接头组织和性能
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作者 褚巧玲 王君尧 +3 位作者 杨聃 王中莹 曹齐鲁 YAN Cheng 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期25-35,共11页
采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固... 采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固溶体和铁基固溶体为主,局部生成的Fe_(2)Ti相被韧性较好的铜基固溶体包围;Cu-V/ERTi-1焊缝界面处存在多种Cu-Ti和Fe-Ti金属间化合物;Cu-V焊缝与TA1/Q345界面处,存在Fe-Ti,CuTi_(2)和β-Ti化合物.钛/铜/钢对接接头中,Cu/ERTi-1焊缝界面处分布着多种Cu-Ti金属间化合物,分布范围较广.钛/钢对接焊缝中Fe_(2)Ti脆性相的硬度较高,为20.7GPa,但由于其尺寸相对较小,因此接头的显微硬度分布与钛/铜/钢对接焊缝类似,高硬度区域均在铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处,达到400HV0.3,两种对接接头中大量分布的Cu-Ti化合物的硬度处于8~11GPa.钛/钢异质接头的抗拉强度为440MPa,钛/铜/钢异质接头的抗拉强度为225MPa,断裂位置均在焊缝区域,并且铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处均是脆性断裂特征.钛/钢对接焊缝中不可避免会存在Fe-Ti脆性相,虽然采用钛/铜/钢三层复合板的形式可以避免Fe-Ti脆性相的生成,但是接头中分布较广的Cu-Ti化合物仍旧是接头的一个薄弱区域. 展开更多
关键词 异质接头 钛/钢复合板 钛/铜/钢复合板 金属间化合物 力学性能
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钛/钢异质金属压力焊与钎焊研究进展 被引量:2
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作者 夏月庆 杜强 +8 位作者 郭鹏 秦建 路全彬 丁宗业 李鹏 董红刚 纠永涛 周培林 张秀丽 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期67-80,共14页
钛/钢异质金属复合结构可同时发挥钛的优异耐腐蚀性与钢的良好综合力学性能,并实现结构轻量化,达到“取长补短,物尽其用”的效果,应用领域广泛。焊接是制造钛/钢异质结构的重要手段之一,然而钛、钢之间的物理及冶金性能差异悬殊,其高质... 钛/钢异质金属复合结构可同时发挥钛的优异耐腐蚀性与钢的良好综合力学性能,并实现结构轻量化,达到“取长补短,物尽其用”的效果,应用领域广泛。焊接是制造钛/钢异质结构的重要手段之一,然而钛、钢之间的物理及冶金性能差异悬殊,其高质量焊接面临巨大挑战。压力焊(扩散焊、摩擦焊、爆炸焊)与钎焊因其特有的焊接优势,被视为连接钛/钢的优选方法,并已成为研究热点,对钛/钢复合结构的高可靠应用意义重大。本文从直接扩散焊、单一中间层、复合中间层及特殊工艺辅助四方面阐述了钛/钢扩散焊的研究现状;针对旋转摩擦焊和搅拌摩擦焊2种具体方法,归纳了钛/钢摩擦焊接头的界面组织结构、强度等问题;从工艺、接头强度、界面结构等方面总结了钛/钢爆炸焊的进展;围绕钛/钢钎焊常用的Ag基与Ti基钎料对钎焊钛/钢钎焊进行了分类总结。最后指出了钛/钢异质焊接接头塑韧性差的瓶颈难题,并从通过中间层/钎料调控、外场辅助、母材表面构型等手段提升接头强韧性的角度展望了钛/钢异质连接的未来研究方向。 展开更多
关键词 钛/钢异质金属 扩散焊 摩擦焊 爆炸焊 钎焊
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异质材料钎焊技术与应用研究进展 被引量:2
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作者 龙伟民 乔瑞林 +4 位作者 秦建 宋晓国 李鹏远 樊喜刚 刘代军 《焊接学报》 北大核心 2025年第4期1-21,共21页
轻量化、高性能与多功能化是当前制造业的新兴趋势,在该趋势的推动下,材料连接技术逐渐向多材料、混合结构的方向发展,从而显著提升了对异质材料连接的需求.异质材料连接技术能够充分发挥不同材料的性能优势,满足现代工业对结构轻量化... 轻量化、高性能与多功能化是当前制造业的新兴趋势,在该趋势的推动下,材料连接技术逐渐向多材料、混合结构的方向发展,从而显著提升了对异质材料连接的需求.异质材料连接技术能够充分发挥不同材料的性能优势,满足现代工业对结构轻量化、功能集成化和性能最优化的要求.然而,异质材料在连接过程中,由于物理、化学和热力学性质的显著差异,容易出现物相不相容、受热不均匀、界面化合物不稳定、残余应力较大等难题.针对上述问题,文中总结了近年来异质材料钎焊领域的相关研究和应用现状.首先,从被连接母材的角度出发,介绍了陶瓷与陶瓷基复合材料、高温合金和金刚石3种典型异质材料钎焊问题的研究热点;其次,从连接方法的角度,介绍了熔钎焊等新兴钎焊工艺和技术的发展现状;最后,总结了异质材料钎焊技术的应用以及所面临的关键问题,并对其未来的发展趋势和技术难点进行了展望. 展开更多
关键词 异质材料 钎焊 陶瓷 高温合金 金刚石
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搅拌摩擦焊在镁合金焊接中的应用与进展 被引量:1
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作者 王鹏 吴璇 +2 位作者 张喆 钱志杰 高吉成 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期155-164,共10页
近年来,镁合金在航空航天、汽车电子、轨道交通等领域的需求日益增长,焊接是保障镁合金工业化应用的重要技术手段。搅拌摩擦焊(FSW)因其绿色环保、焊接效率高、接头性能好等优势在镁合金焊接中得到了一定的应用。本文从工艺参数与性能... 近年来,镁合金在航空航天、汽车电子、轨道交通等领域的需求日益增长,焊接是保障镁合金工业化应用的重要技术手段。搅拌摩擦焊(FSW)因其绿色环保、焊接效率高、接头性能好等优势在镁合金焊接中得到了一定的应用。本文从工艺参数与性能、镁合金FSW辅助技术与异种镁合金FSW研究等对国内外镁合金FSW进行了归纳,并对镁合金FSW未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 搅拌摩擦焊 研究现状 异种材料
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异种金属复合结构连接强度的超声厚度共振表征方法研究
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作者 霍磊 袁玲 +2 位作者 孙凯华 沈中华 何华彬 《应用声学》 北大核心 2025年第5期1179-1191,共13页
异种金属复合结构是航空航天与军工领域的重要应用组件,实现其复合界面连接强度的无损表征具有重要意义。该文研究了关于超声Lamb波的厚度共振对异种金属双层复合板中界面连接强度的表征方法。通过引入法向和切向的弹簧模型来模拟双层... 异种金属复合结构是航空航天与军工领域的重要应用组件,实现其复合界面连接强度的无损表征具有重要意义。该文研究了关于超声Lamb波的厚度共振对异种金属双层复合板中界面连接强度的表征方法。通过引入法向和切向的弹簧模型来模拟双层金属板之间的连接,推导了异种金属双层复合板中Lamb波的厚度共振频率与界面连接强度之间的定量关系。发现对于铝-非铝双层金属板,厚度共振频率会随界面连接强度的降低而单调递减,并且S_(1)模态和A_(1)模态为界面连接强度表征的最佳模态。两层板的厚度比和材料性质的变化,会分别对厚度共振频率随界面连接强度的敏感变化区间和频率变化总值产生影响。使用了频域模拟的方法,对铝-非铝双层金属板中不同界面连接强度下的厚度共振频率进行计算,其结果与理论值相吻合,验证了理论结果的准确性。 展开更多
关键词 异种金属复合结构 LAMB波 厚度共振 强度表征
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电子束焊接S13800不锈钢与18Ni时效钢接头的组织及性能研究
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作者 王文阳 魏永胜 +5 位作者 李剑玉 王攀锋 张海涛 唐奇 胡南红 肖成双 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期133-138,共6页
用电子束焊接无缺陷的S13800马氏体沉淀硬化不锈钢与18Ni马氏体时效钢对接接头,用2种热处理制度对焊接接头进行时效强化,用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪分析接头的显微组织,用显微硬度计、电子拉伸试验机测试不同热处理状态下接头的力... 用电子束焊接无缺陷的S13800马氏体沉淀硬化不锈钢与18Ni马氏体时效钢对接接头,用2种热处理制度对焊接接头进行时效强化,用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪分析接头的显微组织,用显微硬度计、电子拉伸试验机测试不同热处理状态下接头的力学性能。结果表明:焊缝及母材区域显微组织以马氏体为主,焊核边缘区域主要为垂直于熔合线的胞状树枝晶组织,焊核中心为细小的等轴马氏体组织。焊后接头各区域硬度差异较小,18Ni母材区域的硬度最低,为接头薄弱区域;经时效热处理后,接头强度提升,伸长率降低。由于元素偏析及逆变奥氏体转变,焊核区域为接头的薄弱区域。480℃/4.5 h和510℃/4 h时效下,焊接接头强度系数均大于95%,510℃/4 h时效焊缝的强度及硬度更高。 展开更多
关键词 不锈钢 马氏体时效钢 异质焊接 组织与性能 电子束焊
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基于DBO-RF的磁场辅助镁/铝异种金属激光焊工艺 被引量:1
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作者 王新宇 周惦武 +2 位作者 赵蕾 邓乔 贺赵国 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期72-79,共8页
为了探究磁场辅助镁/铝激光焊工艺参数和接头性能之间的关联性,并建立预测模型以指导工艺参数设计,采用试验设计方法,选取激光功率、焊接速度和磁场强度为变量,研究其对焊接接头性能的影响,并基于随机森林算法(RF)建立镁/铝对接接头的... 为了探究磁场辅助镁/铝激光焊工艺参数和接头性能之间的关联性,并建立预测模型以指导工艺参数设计,采用试验设计方法,选取激光功率、焊接速度和磁场强度为变量,研究其对焊接接头性能的影响,并基于随机森林算法(RF)建立镁/铝对接接头的预测模型,利用蜣螂算法(DBO)对模型的关键参数(树数和叶子数)进行优化.结果表明,当焊接形貌系数介于1.37~1.58时,接头性能较好;激光功率、焊接速度、磁场强度对接头性能的相对重要性分别为0.608,0.212和0.276;优化后的蜣螂优化随机森林模型(DBO-RF)在测试集上的决定系数R^(2)从0.742提升至0.950,模型的泛化能力、整体准确性和计算速度均显著提高,为磁场辅助激光焊接的工艺参数设计提供了依据. 展开更多
关键词 激光焊 镁/铝异种金属 外加磁场 蜣螂算法 随机森林
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激光表面改性石墨与DT4C异质钎焊研究
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作者 李文文 杨健 +2 位作者 许骏杰 陈波 毛威 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第2期81-86,共6页
为解决霍尔推力器中磁性材料离子溅射问题,需采用石墨与金属磁性材料进行钎焊连接,同时连接组件需要具备良好的高低温循环性能.但磁性材料DT4C与石墨的热膨胀系数差异大,承受冷热疲劳过程中会产生很大的残余应力导致钎焊接头开裂.在本文... 为解决霍尔推力器中磁性材料离子溅射问题,需采用石墨与金属磁性材料进行钎焊连接,同时连接组件需要具备良好的高低温循环性能.但磁性材料DT4C与石墨的热膨胀系数差异大,承受冷热疲劳过程中会产生很大的残余应力导致钎焊接头开裂.在本文中,为提高异质钎焊接头抗冷热疲劳性能,在石墨待焊面进行激光加工表面改性,利用AgCuTi活性钎料在870℃/10 min工艺规范下进行石墨与磁性材料DT4C的异质钎焊.研究了不同表面结构对接头组织与强度的影响,同时分析获得了激光表面改性石墨与DT4C异质钎焊接头强化机理. 展开更多
关键词 石墨 异质钎焊 激光加工 接头性能
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