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水下焊接技术的研究进展
1
作者 赵成露 朱加雷 +3 位作者 焦向东 李丛伟 李桂新 刘新海 《热加工工艺》 北大核心 2026年第6期9-17,共9页
随着核电、海洋工程发展的不断发展和深海资源的进一步开发,水下焊接技术的重要性愈显突出。归纳总结了国内外水下爆炸焊接、水下搅拌摩擦焊接、水下湿法焊接、水下干法焊接、水下局部干法焊接技术的研究进展;阐述了不同水下焊接方法的... 随着核电、海洋工程发展的不断发展和深海资源的进一步开发,水下焊接技术的重要性愈显突出。归纳总结了国内外水下爆炸焊接、水下搅拌摩擦焊接、水下湿法焊接、水下干法焊接、水下局部干法焊接技术的研究进展;阐述了不同水下焊接方法的优缺点及适用领域;介绍了水下焊接设备研究单位已经开展的初步应用以及未来水下焊接技术的发展方向,为水下焊接技术的进一步应用奠定了基础。 展开更多
关键词 水下干法焊接 水下湿法焊接 水下局部干法焊接技术 水下爆炸焊接 水下搅拌摩擦焊
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基于多策略改进蚁群算法的机器人焊接最优路径研究
2
作者 余心明 燕硕 《数字农业与智能农机》 2026年第1期1-7,共7页
针对机器人焊接时的路径规划问题,以最短路径为目标,提出一种多策略改进蚁群算法规划焊接路径。针对现有蚁群算法收敛速度慢、求取最优解效果不佳等问题,提出改变信息素更新方式、动态调整信息素挥发因子、引入改进的2-opt算法的策略,... 针对机器人焊接时的路径规划问题,以最短路径为目标,提出一种多策略改进蚁群算法规划焊接路径。针对现有蚁群算法收敛速度慢、求取最优解效果不佳等问题,提出改变信息素更新方式、动态调整信息素挥发因子、引入改进的2-opt算法的策略,三种策略均在一定程度上提高了寻优的性能。在此基础上,将三种策略结合在一起提出了多策略改进蚁群算法,将该算法分别进行单机器人和多机器人焊接路径规划,并与粒子群算法、遗传算法等进行对比实验。实验结果表明:该算法能有效提高寻优性能,同时规划焊接路径时收敛速度快且获取最优解的性能更好。 展开更多
关键词 蚁群算法 白车身焊接 焊接机器人 焊接路径优化
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新型Ti-3773合金激光焊接接头力学性能与腐蚀性能的研究
3
作者 施绍淼 赵甘泉 +4 位作者 李壮 张道义 胡国贤 张雨时 王勇 《航空制造技术》 北大核心 2026年第3期109-116,共8页
新型Ti-3773合金采用激光自熔焊接试验,利用XRD衍射分析仪、光镜、扫描电镜、硬度计与万能拉伸试验机研究了其焊接性能和力学性能;通过极化曲线测定,研究了其腐蚀性能。结果表明,新型Ti-3773合金激光自熔焊接最佳的焊接参数范围:焊接功... 新型Ti-3773合金采用激光自熔焊接试验,利用XRD衍射分析仪、光镜、扫描电镜、硬度计与万能拉伸试验机研究了其焊接性能和力学性能;通过极化曲线测定,研究了其腐蚀性能。结果表明,新型Ti-3773合金激光自熔焊接最佳的焊接参数范围:焊接功率为2300 W、2400 W、2500 W,焊接速度为10 mm/s;焊接功率为2600 W、2700 W、2800 W,焊接速度为14 mm/s。Ti-3773合金经最佳参数焊接后,焊缝中心由单一粗大的β相组成,在热影响区组织转为细小的β晶粒和少量的弥散α相;焊接接头的抗拉强度平均值是母材的71.38%,伸长率平均值是母材的265.67%,焊接接头表现出更好的塑性变形能力。热影响区部位因β晶粒细小造成细晶强化以及α相析出的沉淀强化,其硬度达最高。热影响区的耐腐蚀性能最差,其腐蚀电流密度达3.6191×10^(-7)A/cm^(2)。Ti-3773合金焊接后,不同区域的耐蚀性表现为:母材>焊缝区>热影响区。 展开更多
关键词 Ti-3773合金 激光自熔焊接 焊接接头 焊接性能 力学性能 腐蚀性能
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焊接自动化技术在农业机械结构件制造中的应用与发展
4
作者 梁武才 《农机使用与维修》 2026年第2期94-97,共4页
焊接是实现机械零件高强度链接和整体成形的基础技术,焊接技术直接影响征集设备的稳定性、使用寿命和生产效率。本文以农业机械结构制造为核心,以焊接技术为切入点,探究机器人焊接、柔性焊接单元及智能焊接技术在农业机械制造中的作用机... 焊接是实现机械零件高强度链接和整体成形的基础技术,焊接技术直接影响征集设备的稳定性、使用寿命和生产效率。本文以农业机械结构制造为核心,以焊接技术为切入点,探究机器人焊接、柔性焊接单元及智能焊接技术在农业机械制造中的作用机制,文章最后提出,未来焊接自动化技术应重点发展多传感信息融合、自适应工艺控制与智能检测一体化方案,进一步推动焊接自动化在农业机械制造领域的智能化、高效化与标准化应用。 展开更多
关键词 焊接自动化 农业机械 机器人焊接 智能焊接 数字孪生
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核电爆破阀异种金属焊接接头在PWR一回路水中SCC裂纹扩展行为研究
5
作者 彭骋 张旭 +4 位作者 袁新宇 汪家梅 高良文 陈凯 张乐福 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第2期378-386,共9页
本文研究了AP1000系列压水堆(PWR)关键非能动安全设备爆破阀阀体316LN-690异种金属焊缝在模拟反应堆一回路服役环境下的应力腐蚀开裂(SCC)行为。通过直流电压降(DCPD)技术在线测量并对比了焊接接头不锈钢焊缝和热影响区(HAZ)的SCC裂纹... 本文研究了AP1000系列压水堆(PWR)关键非能动安全设备爆破阀阀体316LN-690异种金属焊缝在模拟反应堆一回路服役环境下的应力腐蚀开裂(SCC)行为。通过直流电压降(DCPD)技术在线测量并对比了焊接接头不锈钢焊缝和热影响区(HAZ)的SCC裂纹扩展速率(CGR),分析了环境温度、腐蚀电位、焊接残余应变及载荷等关键因素对316LN焊缝和HAZ SCC裂纹扩展行为的影响规律。研究结果表明,HAZ因存在较高的焊接残余应变表现出较强的SCC敏感性,其CGR与20%冷变形不锈钢相当;而焊缝因δ-铁素体对裂纹的阻碍作用而呈现较低的SCC敏感性。环境温度、溶解氧(DO)环境中的高腐蚀电位及载荷对焊缝和HAZ的SCC CGR均有显著加速作用:温度与CGR遵循阿伦尼乌斯定律,HAZ的裂纹扩展激活能为48 kJ/mol;DO可使其CGR提高1个数量级;应力强度因子与CGR遵循幂指数关系。本文研究结果可为核电爆破阀的老化管理、在役检查和寿命预测提供数据支持。 展开更多
关键词 316LN不锈钢焊接接头 爆破阀 焊接残余应变 应力腐蚀开裂 裂纹扩展速率
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NiTi合金与异种金属焊接及其在航天航空装备制造领域的应用
6
作者 张体明 兰鸣 +3 位作者 陈玉华 方乃文 谢吉林 王善林 《焊接学报》 北大核心 2026年第1期134-144,共11页
NiTi合金是一种具有重要工业价值的形状记忆材料,具有良好的形状记忆效应、耐磨性、超弹性和生物相容性,在许多领域都有极其广泛的应用前景.受限于其加工难度较大,为满足NiTi形状记忆合金结构件的轻量化要求,通常需要将NiTi形状记忆合... NiTi合金是一种具有重要工业价值的形状记忆材料,具有良好的形状记忆效应、耐磨性、超弹性和生物相容性,在许多领域都有极其广泛的应用前景.受限于其加工难度较大,为满足NiTi形状记忆合金结构件的轻量化要求,通常需要将NiTi形状记忆合金与其他易于加工的材料进行焊接.异质材料的焊接既能充分发挥材料本身的性能优势,又能大大减少由材料带来的系统集成的问题.文中主要介绍了NiTi形状记忆合金与异种金属的熔化焊与固相焊方法,分析了焊接过程中面临的主要难题及其解决措施.最后文中在NiTi形状记忆合金与异种金属焊接的基础上,介绍了其在航天航空制造领域的应用.文中总结了NiTi形状记忆与异种金属焊接的研究进展,同时为优化异质金属焊接接头质量提供思路. 展开更多
关键词 NITI形状记忆合金 焊接技术 异种金属焊接 航空航天领域
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ITER第一壁出水管焊接变形数值模拟
7
作者 朱小波 缑俊 +7 位作者 胡丹 周毅 邱嵘 李佳霖 吴晶 范小平 谌继明 王平怀 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2026年第1期15-21,共7页
国际热核聚变实验堆(ITER)第一壁进、出水管的内孔焊缝处在结构支点薄弱位置,焊接会造成结构整体严重变形,造成现场安装时第一壁水管接口与预留管口错位,无法完成安装焊接。基于热弹塑性理论,借鉴机器人学中的位姿概念,采用SYSWELD软件... 国际热核聚变实验堆(ITER)第一壁进、出水管的内孔焊缝处在结构支点薄弱位置,焊接会造成结构整体严重变形,造成现场安装时第一壁水管接口与预留管口错位,无法完成安装焊接。基于热弹塑性理论,借鉴机器人学中的位姿概念,采用SYSWELD软件对出水管内孔焊接变形进行模拟,获得弯管安装接口位置的变化,实现了复杂姿态变化的定量比较。计算结果表明,焊接起弧位置显著影响焊后的安装端位置与姿态,以及现场安装时矫正位置与姿态所需的装配力与力矩。而造成这种差异的直接原因是起弧位置影响轴向焊接收缩量的分布。对比不同条件下的计算结果,认为合理选择焊接起弧位置、预留焊接变形尺寸余量,可以减少焊接变形、减少现场安装时所需的装配力与力矩。 展开更多
关键词 ITER 焊接变形 第一壁 管焊接 数值模拟
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基于实测残余应力和交通流的钢桥顶板-U肋焊接节点疲劳评估
8
作者 王若同 姜旭 强旭红 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期134-141,共8页
焊接残余应力与随机交通荷载显著影响钢桥顶板-U肋焊接节点的疲劳性能。为量化其影响,本研究基于S-N曲线与Goodman准则,结合实测残余应力数据及车辆动态称重监测数据,构建了疲劳可靠度评估体系。为提高随机交通荷载模型的精度和计算效率... 焊接残余应力与随机交通荷载显著影响钢桥顶板-U肋焊接节点的疲劳性能。为量化其影响,本研究基于S-N曲线与Goodman准则,结合实测残余应力数据及车辆动态称重监测数据,构建了疲劳可靠度评估体系。为提高随机交通荷载模型的精度和计算效率,提出麻雀搜索算法(SSA)与最大期望值算法(EM)相结合的组合算法SSA-EM,该算法在参数估计中表现出很高的稳定性和效率。此外,本研究采用超声波无损检测技术测量实桥残余应力,并结合热力耦合有限元模拟,建立了焊趾横向残余应力的正态分布随机变量模型,提高了评估的可靠性。结果表明,考虑残余应力使节点疲劳失效概率增至未考虑时的3倍,交通流增长亦显著加剧桥梁的疲劳损伤。建议实桥疲劳评估中充分考虑残余应力及交通流增长的劣化影响。 展开更多
关键词 顶板-U肋焊接节点 焊接残余应力 麻雀搜索算法 可靠度分析 实桥检测
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TC4钛合金不等间隙结构自适应激光焊接熔池动态行为研究
9
作者 马超 赵艳秋 +1 位作者 康绪枫 占小红 《焊接学报》 北大核心 2026年第3期102-111,共10页
针对航空复杂薄壁组件的激光焊接过程普遍存在焊前装配间隙不均匀的难题,开展1.2 mm薄板TC4钛合金不等间隙自适应激光焊接试验,建立焊接过程三维瞬态热-流耦合模型,分析不同焊接间隙对熔池动态行为的影响.研究结果表明,为兼顾焊接质量... 针对航空复杂薄壁组件的激光焊接过程普遍存在焊前装配间隙不均匀的难题,开展1.2 mm薄板TC4钛合金不等间隙自适应激光焊接试验,建立焊接过程三维瞬态热-流耦合模型,分析不同焊接间隙对熔池动态行为的影响.研究结果表明,为兼顾焊接质量与线性增大的焊缝间隙,在匹配相应激光光斑半径的同时,激光能量密度呈逐步下降的趋势.随着焊缝间隙的增大,激光能量密度的减小,匙孔内壁所受的表面张力及反冲压力显著下降,难以维持长锥形熔池所需的高温高速Marangoni环流,匙孔尖端流体速度发生显著下降,匙孔形状由长锥形转向扁平状的陀螺形,难以对熔池底部形成强烈的冲击作用,熔池底部涡流消失,焊缝轮廓形状由起始段的X形逐渐过渡至终末段的Y形. 展开更多
关键词 激光焊接 不等间隙 自适应焊接 熔池动态行为
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焊接时间对WC-10Co/RM80异种金属电阻焊接头强度的影响
10
作者 谭振钧 李远波 +1 位作者 何浩 徐洋 《焊接学报》 北大核心 2026年第2期98-104,共7页
为了研究焊接时间对WC-10Co硬质合金/RM80高强度钢电阻焊接头性能的影响,采用电阻焊工艺在10~50 ms的焊接时间范围制备对接接头,通过剪切试验、SEM、EDS及金相显微镜系统测试接头强度、宏观形貌、微观组织及元素分布.结果表明,随焊接时... 为了研究焊接时间对WC-10Co硬质合金/RM80高强度钢电阻焊接头性能的影响,采用电阻焊工艺在10~50 ms的焊接时间范围制备对接接头,通过剪切试验、SEM、EDS及金相显微镜系统测试接头强度、宏观形貌、微观组织及元素分布.结果表明,随焊接时间延长,接头剪断力先升后降,40 ms时达到峰值1 466.1 N;时间进一步增加至50 ms,飞溅加剧,强度回落至1 123.8 N;热影响区宽度与挤出熔核体积均呈先增后减趋势,40 ms时最大.微观组织显示,过短时间界面未充分结合,过长则造成金属飞溅、Co粘结相溶解流失, Fe,Co和W元素扩散距离随时间增加而增大,Ni镀层随时间增大而完全熔化,但50 ms时因能量过剩出现孔洞与裂纹.综合判定,40 ms为获得高抗剪强度、缺陷最少的最优焊接时间. 展开更多
关键词 异种金属焊接 精密电阻焊 焊接时间 剪断力 微观组织
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T型接头焊接残余应力的预测与控制研究
11
作者 张广辉 李亚军 +3 位作者 吕世宁 李仕华 高有山 李明俭 《热加工工艺》 北大核心 2026年第6期54-59,66,共7页
利用ANSYS有限元软件开发了T型焊接接头的三维热-结构耦合有限元模型,基于热-弹-塑性有限元法对T型接头的全焊接过程进行数值模拟,得到了T型接头的残余应力分布,之后将焊接残余应力作为初始应力模拟了焊后热处理过程,探讨了两种不同的... 利用ANSYS有限元软件开发了T型焊接接头的三维热-结构耦合有限元模型,基于热-弹-塑性有限元法对T型接头的全焊接过程进行数值模拟,得到了T型接头的残余应力分布,之后将焊接残余应力作为初始应力模拟了焊后热处理过程,探讨了两种不同的蠕变模型在焊后热处理中对残余应力消除的影响。结果表明:T型接头焊后在焊缝及附近热影响区存在较大焊接残余应力且有很强的局部分布特性,考虑蠕变的焊后热处理可以有效控制纵向拉伸残余应力,数值模拟时采用复合时间强化模型蠕变引起的应力释放早于Norton模型,Norton模型相比于复合时间强化模型在保证精度的情况下计算效率更高。 展开更多
关键词 T型接头焊接 数值模拟 焊接残余应力 焊后热处理 蠕变模型
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等离子弧焊接热处理对1J85坡莫合金焊接接头微观组织及磁性能的影响
12
作者 孙建 谷文举 +3 位作者 张丽炜 姚秀聪 耿燕飞 陈希章 《材料工程》 北大核心 2026年第1期178-186,共9页
针对1J85坡莫合金焊接过程中磁性能恶化的问题,采用等离子弧直焊(plasma arc welding,PAW)和等离子弧焊接热处理(plasma arc heat treatment welding,PAHTW)两种工艺对1.5 mm厚环形1J85坡莫合金开展对比实验,系统探究两种工艺对焊接接... 针对1J85坡莫合金焊接过程中磁性能恶化的问题,采用等离子弧直焊(plasma arc welding,PAW)和等离子弧焊接热处理(plasma arc heat treatment welding,PAHTW)两种工艺对1.5 mm厚环形1J85坡莫合金开展对比实验,系统探究两种工艺对焊接接头微观组织和磁性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析及软磁性能测试等手段对比分析接头的微观组织、元素分布、磁导率及矫顽力。结果表明:PAW工艺下,焊缝接头的形貌呈上宽下窄的漏斗状结构;PAHTW工艺下,焊缝区形成多层次区域分界,晶粒显著长大,胞状亚晶数量减少,晶界密度降低。能谱分析显示,焊缝区非磁性元素Si的含量较PAW工艺减少约50%。与PAW工艺相比,PAHTW处理后接头的初始磁导率从40.12 mH/m提升至78.81 mH/m,最大磁导率从72.63 mH/m提升至113.41 mH/m,矫顽力从1.70 A/m降低至1.24 A/m。 展开更多
关键词 磁屏蔽 1J85坡莫合金 焊接接头 等离子弧焊接热处理 微观组织 磁性能
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SiCp/Al复合材料激光焊接技术研究进展
13
作者 刘森洋 王志英 张建勋 《热加工工艺》 北大核心 2026年第6期28-35,共8页
SiCp/Al复合材料因其优良性能被广泛应用于航空航天领域,但由于SiC增强相与铝基体的热物性差异,在激光焊接过程中易产生焊接缺陷和增强相偏聚等问题从而影响接头质量。综述了直接激光焊接工艺、能场辅助激光焊接和界面原位反应激光焊接... SiCp/Al复合材料因其优良性能被广泛应用于航空航天领域,但由于SiC增强相与铝基体的热物性差异,在激光焊接过程中易产生焊接缺陷和增强相偏聚等问题从而影响接头质量。综述了直接激光焊接工艺、能场辅助激光焊接和界面原位反应激光焊接等技术研究进展。 展开更多
关键词 SICP/AL复合材料 激光焊接 能场辅助焊接 界面原位反应 增强相
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基于NSGA-Ⅱ算法的焊接机器人运动轨迹优化研究
14
作者 韩桂荣 李健轲 +3 位作者 王雯雯 陈绪兵 黎晓 黄偲 《机床与液压》 北大核心 2026年第3期56-65,共10页
针对焊接机器人工作效率低、能耗高及运动振动明显等问题,以压力容器管道相贯线焊缝为应用对象,提出一种基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的运动轨迹规划与优化方法,通过多目标轨迹优化,提升焊接效率、降低能耗并抑制振动。建立FANUC M1... 针对焊接机器人工作效率低、能耗高及运动振动明显等问题,以压力容器管道相贯线焊缝为应用对象,提出一种基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的运动轨迹规划与优化方法,通过多目标轨迹优化,提升焊接效率、降低能耗并抑制振动。建立FANUC M10iA机器人正运动学模型,并进行逆运动学验证;基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线对末端位姿进行插补,并在MATLAB中仿真分析各关节位移、速度、加速度与加加速度;以时间、能耗和冲击为优化目标,在PlatEMO平台中采用NSGA-Ⅱ算法对轨迹关键点进行优化,求解Pareto最优解集;最后,根据优化轨迹生成马鞍形焊缝,并进行焊接实验验证。结果表明:时间-能量-冲击均衡解总时间为7.70 s,能耗为5.60 J,冲击为17.25°/s^(3),各关节运动曲线连续平滑,满足约束条件;将优化的关节轨迹通过ROS驱动机器人焊接,得到的关节焊缝均匀,未发现焊接气孔等缺陷。该方法够有效协调时间、能耗与运动平稳性,显著提高焊接效率与质量,具有可行性与实用价值。 展开更多
关键词 焊接机器人 NURBS 轨迹优化 NSGA-Ⅱ算法
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航空航天用SiC_(p)/Al复合材料激光焊接研究进展
15
作者 张建勋 王志英 +2 位作者 白嘉瑜 李振岗 刘森洋 《航空制造技术》 北大核心 2026年第4期36-48,共13页
碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_(p)/Al)凭借高比强度、低密度及低热膨胀系数等优势,在轻量化、大型化航空航天装备领域应用前景广阔。然而,其熔化焊接时易生成Al_(4)C_(3)脆性相、气孔及颗粒偏聚等缺陷,严重制约工程应用,高效可靠焊... 碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_(p)/Al)凭借高比强度、低密度及低热膨胀系数等优势,在轻量化、大型化航空航天装备领域应用前景广阔。然而,其熔化焊接时易生成Al_(4)C_(3)脆性相、气孔及颗粒偏聚等缺陷,严重制约工程应用,高效可靠焊接需求日趋迫切。从常规激光焊接、能场辅助激光焊接及添加中间层激光焊接3方面系统综述航空航天用SiC_(p)/Al复合材料激光焊接的研究现状。连续/脉冲/摆动激光焊接仅通过工艺调控优化接头性能,无法抑制脆性相生成,且工艺窗口狭窄;外场辅助(电弧、磁场、超声等)激光焊接可有效稳定熔池,减少缺陷,细化晶粒,却难以阻止界面反应发生;中间层调控激光焊接通过引入活性元素重构界面反应路径,将有害相转化为强化相,成为性能跃升的关键。最后对SiC_(p)/Al复合材料激光焊接的未来研究热点进行展望,以期为该材料在航空航天领域的规模化可靠焊接提供参考。 展开更多
关键词 SiC_(p)/Al复合材料 激光焊接 外场辅助 界面调控
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电磁脉冲焊接中电磁力场优化方式研究进展
16
作者 李成祥 吴赵骁 +1 位作者 陈丹 周言 《电工技术学报》 北大核心 2026年第7期2163-2180,共18页
电磁脉冲焊接是脉冲功率技术在材料加工领域中的重要应用之一,其通过高压储能电容快速释放能量,形成强脉冲磁场与电磁力,驱动金属材料以一定角度高速碰撞,实现冶金结合。通过优化电磁力场,可有效地调控电磁脉冲焊接过程中的碰撞速度和角... 电磁脉冲焊接是脉冲功率技术在材料加工领域中的重要应用之一,其通过高压储能电容快速释放能量,形成强脉冲磁场与电磁力,驱动金属材料以一定角度高速碰撞,实现冶金结合。通过优化电磁力场,可有效地调控电磁脉冲焊接过程中的碰撞速度和角度,形成更大面积的冶金结合区域,提高焊接质量。该文在简述电磁脉冲焊接技术原理的基础上,根据电磁力场优化的具体实现方式与焊接对象的区别,将电磁力场优化方式划分为三类:脉冲放电设备优化、板状工件驱动器优化和管状工件驱动器优化。针对每类优化方式,深入讨论了其优化原理、关键技术及应用案例,系统地梳理了当前电磁脉冲焊接的研究进展与现状。最后分析了当前电磁力场优化方式面临的主要问题,并展望了其未来发展方向,可从提高脉冲放电设备能量、研制新型驱动器及探索驱动器的组合使用三个方面进一步优化电磁力场,推进电磁脉冲焊接技术的工业化应用。 展开更多
关键词 电磁脉冲焊接 脉冲功率技术 电磁力场优化 碰撞速度 碰撞角度
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考虑高海拔环境及键合线种类的焊接型IGBT电-热-力模型
17
作者 律方成 王炳强 +6 位作者 平措顿珠 刘洪春 张春阳 徐文扣 刘轩仪 袁成 耿江海 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期95-105,共11页
焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为... 焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为此根据IGBT模块内部电场、热场和力场之间的耦合作用关系,以焊接型IGBT为研究对象,建立铜、铝键合线的焊接型IGBT电-热-力耦合有限元模型,分别分析了不同海拔高度以及4200 m特定海拔高度下每月的极端环境温度对铜、铝两种键合线种类的焊接型IGBT的最大结温与键合线最大应力的影响。研究表明,随着海拔升高,最大结温与键合线最大应力呈上升趋势;使用铜键合线的IGBT模块的最大结温低于使用铝键合线的IGBT模块的最大结温,但使用铜键合线的IGBT模块的最大应力值更高。该研究为高海拔地区优化键合线材料,提高IGBT模块运行稳定性提供了理论指导。 展开更多
关键词 焊接型IGBT 高海拔 电-热-力耦合 键合线 极端环境
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LNG船舶殷瓦钢焊接材料耐低温腐蚀机理研究
18
作者 杨金 杨帅 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期176-180,共5页
LNG船舶作为低温能源运输的核心装备,其殷瓦钢焊接接头在-162℃超低温、LNG介质与海洋环境耦合作用下易发生腐蚀失效,严重威胁船舶运行安全。本文围绕殷瓦钢焊接接头腐蚀问题展开系统研究,重点分析焊接接头微观结构与腐蚀敏感性的关联机... LNG船舶作为低温能源运输的核心装备,其殷瓦钢焊接接头在-162℃超低温、LNG介质与海洋环境耦合作用下易发生腐蚀失效,严重威胁船舶运行安全。本文围绕殷瓦钢焊接接头腐蚀问题展开系统研究,重点分析焊接接头微观结构与腐蚀敏感性的关联机制,探究超低温环境下殷瓦钢焊接材料的腐蚀动力学规律,包括温度对电极反应的影响、腐蚀产物膜的形成与失效机制及腐蚀速率的时间依赖性。基于腐蚀动力学理论与断裂力学,构建了低温腐蚀速率预测模型和应力腐蚀开裂(SCC)裂纹扩展模型,并通过实验验证了模型的有效性。研究成果为LNG船舶殷瓦钢焊接工艺优化、腐蚀防护设计及服役寿命评估提供了理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 LNG船舶 殷瓦钢 焊接接头 低温腐蚀 腐蚀模型
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复合受扭下X型焊接栓钉型钢混凝土柱滞回性能试验研究
19
作者 陈宇良 林泽宇 +2 位作者 张绍松 叶培欢 晏方 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期512-524,536,共14页
为研究X型焊接栓钉型钢混凝土(SSRC)柱在复合受扭作用下的滞回性能,对11根X型SSRC试件和1根交错型SSRC对比试件进行拟静力加载试验。以扭弯比、轴压比、截面配钢率、纵筋配筋率、箍筋配筋率及栓钉间距为主要变化参数,基于试验数据对比... 为研究X型焊接栓钉型钢混凝土(SSRC)柱在复合受扭作用下的滞回性能,对11根X型SSRC试件和1根交错型SSRC对比试件进行拟静力加载试验。以扭弯比、轴压比、截面配钢率、纵筋配筋率、箍筋配筋率及栓钉间距为主要变化参数,基于试验数据对比分析各试件的破坏模式、滞回曲线以及延性、耗能能力和刚度等抗震性能指标。试验结果表明:在复合受扭作用下,SSRC柱裂缝形态以螺旋式上升发展为主,最终破坏形态主要取决于配箍率,可分为弯扭破坏及扭转破坏两类;扭矩-扭转角滞回曲线呈捏拢的反“S”形,弯矩-位移滞回曲线则呈现较为饱满的梭形。轴压比和扭弯比对试件抗震性能的影响最为显著。随着截面配钢率、纵筋配筋率和箍筋配筋率的提高,试件的延性性能与耗能能力等抗震指标均有不同程度提升;X型栓钉布置试件的综合抗震性能优于交错型布置试件;合理的栓钉间距有利于提升构件抗震性能,而过疏或过密的栓钉间距则会产生不利影响。 展开更多
关键词 型钢混凝土 焊接栓钉 复合受扭 滞回性能 拟静力加载
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面向航空航天金属增材制造构件的焊接技术研究进展
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作者 吴世凯 潘朋 +6 位作者 黄文琪 徐明 张建超 祁俊峰 邱晓杰 吴东方 邢飞 《航空制造技术》 北大核心 2026年第7期50-64,共15页
增材制造技术因其高设计自由度、优异的尺寸精度和简化的制造流程,在航空航天复杂金属构件制造中具有广阔的应用前景。然而,空间尺寸受限、制造成本高昂及长时间成形的工艺不确定性等因素限制了大型构件的直接增材成形,采用模块化设计... 增材制造技术因其高设计自由度、优异的尺寸精度和简化的制造流程,在航空航天复杂金属构件制造中具有广阔的应用前景。然而,空间尺寸受限、制造成本高昂及长时间成形的工艺不确定性等因素限制了大型构件的直接增材成形,采用模块化设计与分批制造结合焊接技术能够有效缓解这些问题,成为该领域当前的研究热点。本文系统阐述了金属结构增材制造特有的微观组织特征及其焊接难点,并从合金成分优化、焊接方法创新及辅助技术应用等方面总结了这些难点问题的解决策略;详细介绍了增材制造结构常用焊接方法的原理与工艺特点;重点梳理了增材制造铝合金、钛合金、铁基及镍基合金的焊接性及面向航空航天增材制造构件焊接的工程应用进展;最后,展望了人工智能在焊接制造领域中的潜在应用。 展开更多
关键词 增材制造金属材料 焊接工艺 焊接缺陷 微观组织 接头性能
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