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基于铝膜中间层的聚碳酸酯激光透射焊接热-固耦合数值模拟
被引量：
2
1
作者
丁宁
钟红强
+1 位作者
黄嘉沛
王传洋
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期46-50,55,I0004,共7页
以聚碳酸酯为研究对象,使用铝膜作为中间传导层,选用高斯面热源模型,建立了金属薄膜热应力理论模型和有限元模型,应用COMSOL软件对含有铝膜中间层的聚碳酸酯激光透射焊接过程进行数值模拟.首先分析焊接过程中焊缝不同位置处的形变和不...
以聚碳酸酯为研究对象,使用铝膜作为中间传导层,选用高斯面热源模型,建立了金属薄膜热应力理论模型和有限元模型,应用COMSOL软件对含有铝膜中间层的聚碳酸酯激光透射焊接过程进行数值模拟.首先分析焊接过程中焊缝不同位置处的形变和不同方向的体应变张量.然后根据模拟出的等效应力云图和主应力云图,分析焊接过程中的应力大小及分布.结果表明,离激光中心越近,体应变张量越大,形变越大;铝膜与聚碳酸酯间隙交界处等效应力最大,并且中心点应力随时间先增大后减小,最后趋于稳定.运用拉伸机进行拉伸试验,将试验结果与模拟结果进行对比,发现铝膜与聚碳酸酯间隙交界处产生脆性断裂,断裂处与应力集中处相同,结果表明两者之间有良好的一致性.
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关键词
激光透射焊接
铝
膜
中间
层
温度场
应变
应力场
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职称材料
保温时间对AZ31B镁合金/铝/铜扩散钎焊接头组织与力学性能的影响
2
作者
兰天
杜双明
胡结
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期66-70,共5页
为实现镁合金AZ31B与铜的可靠连接,采用铝作为中间层,在450℃保温30～120min的条件下进行扩散钎焊试验,研究了保温时间对接头组织、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明：保温时间为30min时,接头无法实现过渡液相扩散连接;当保温时间为6...
为实现镁合金AZ31B与铜的可靠连接,采用铝作为中间层,在450℃保温30～120min的条件下进行扩散钎焊试验,研究了保温时间对接头组织、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明：保温时间为30min时,接头无法实现过渡液相扩散连接;当保温时间为60min时,铝中间层完全溶解,接头中形成了宽约150μm的扩散区,从镁合金侧到铜侧,扩散区的组织依次为镁基固溶体、共晶组织和Cu3Al2Mg2金属间化合物;保温不同时间后,从扩散区的镁合金侧到铜侧,显微硬度均呈阶梯式升高;随着保温时间延长,铜侧过渡层的显微硬度显著增加,接头的剪切强度先增大后降低,并在保温90min后达到最高,为68.2MPa;断裂发生在靠近铜侧的扩散区。
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关键词
AZ31B镁合金
铜
铝中间层
扩散钎焊
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职称材料
焊接温度对AZ31B/Cu瞬间液相扩散焊接头组织及力学性能的影响
被引量：
1
3
作者
兰天
杜双明
胡结
《矿冶工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期122-125,共4页
以Al为中间层对AZ31B/Cu异种材料进行瞬间液相扩散连接试验,采用SEM观察接头界面扩散区的组织形貌,结合EDS、XRD分析界面区的物相及成分,采用室温拉伸实验机测试接头剪切强度,研究了焊接温度对AZ31B/Al/Cu界面组织和剪切强度的影响。结...
以Al为中间层对AZ31B/Cu异种材料进行瞬间液相扩散连接试验,采用SEM观察接头界面扩散区的组织形貌,结合EDS、XRD分析界面区的物相及成分,采用室温拉伸实验机测试接头剪切强度,研究了焊接温度对AZ31B/Al/Cu界面组织和剪切强度的影响。结果表明,加热温度对Al、Mg、Cu元素扩散影响很大,从而对微观组织和剪切强度产生影响。445℃时,Al、Mg元素扩散不充分,Mg/Al界面无法形成共晶液相,界面结合较弱。450℃时,Al箔完全溶解,界面区宽度显著增加,从Mg侧到Cu侧,扩散区的微观组织依次为α-Mg(Al)固溶体、Mg-Al共晶组织、Cu(Al)固溶体,接头强度最高达到53 MPa,约为母材AZ31B剪切强度的33.2%。460℃时,界面扩散区宽度缓慢增大,靠近Cu侧的界面区产生大量脆性Al-Cu化合物,接头强度下降。
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关键词
焊接
AZ31B/Cu异种材料
铝中间层
瞬间液相扩散连接
焊接温度
焊接头
显微组织
剪切强度
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职称材料
题名
基于铝膜中间层的聚碳酸酯激光透射焊接热-固耦合数值模拟
被引量：
2
1
作者
丁宁
钟红强
黄嘉沛
王传洋
机构
苏州大学
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期46-50,55,I0004,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51475315,52075354)
江苏省高校自然科学基金资助项目(17KJB460013).
文摘
以聚碳酸酯为研究对象,使用铝膜作为中间传导层,选用高斯面热源模型,建立了金属薄膜热应力理论模型和有限元模型,应用COMSOL软件对含有铝膜中间层的聚碳酸酯激光透射焊接过程进行数值模拟.首先分析焊接过程中焊缝不同位置处的形变和不同方向的体应变张量.然后根据模拟出的等效应力云图和主应力云图,分析焊接过程中的应力大小及分布.结果表明,离激光中心越近,体应变张量越大,形变越大;铝膜与聚碳酸酯间隙交界处等效应力最大,并且中心点应力随时间先增大后减小,最后趋于稳定.运用拉伸机进行拉伸试验,将试验结果与模拟结果进行对比,发现铝膜与聚碳酸酯间隙交界处产生脆性断裂,断裂处与应力集中处相同,结果表明两者之间有良好的一致性.
关键词
激光透射焊接
铝
膜
中间
层
温度场
应变
应力场
Keywords
laser transmission welding
aluminum film intermediate layer
temperature field
strain
stress field
分类号
TG404 [金属学及工艺—焊接]
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
保温时间对AZ31B镁合金/铝/铜扩散钎焊接头组织与力学性能的影响
2
作者
兰天
杜双明
胡结
机构
西安科技大学材料科学与工程学院
出处
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期66-70,共5页
基金
陕西省科学与研究发展计划项目(2013K09-22)
文摘
为实现镁合金AZ31B与铜的可靠连接,采用铝作为中间层,在450℃保温30～120min的条件下进行扩散钎焊试验,研究了保温时间对接头组织、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明：保温时间为30min时,接头无法实现过渡液相扩散连接;当保温时间为60min时,铝中间层完全溶解,接头中形成了宽约150μm的扩散区,从镁合金侧到铜侧,扩散区的组织依次为镁基固溶体、共晶组织和Cu3Al2Mg2金属间化合物;保温不同时间后,从扩散区的镁合金侧到铜侧,显微硬度均呈阶梯式升高;随着保温时间延长,铜侧过渡层的显微硬度显著增加,接头的剪切强度先增大后降低,并在保温90min后达到最高,为68.2MPa;断裂发生在靠近铜侧的扩散区。
关键词
AZ31B镁合金
铜
铝中间层
扩散钎焊
Keywords
AZ31B magnesium alloy
Cu
aluminum interlayer
diffusion bonding
分类号
TG115.28 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
焊接温度对AZ31B/Cu瞬间液相扩散焊接头组织及力学性能的影响
被引量：
1
3
作者
兰天
杜双明
胡结
机构
西安科技大学材料科学与工程学院
出处
《矿冶工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期122-125,共4页
文摘
以Al为中间层对AZ31B/Cu异种材料进行瞬间液相扩散连接试验,采用SEM观察接头界面扩散区的组织形貌,结合EDS、XRD分析界面区的物相及成分,采用室温拉伸实验机测试接头剪切强度,研究了焊接温度对AZ31B/Al/Cu界面组织和剪切强度的影响。结果表明,加热温度对Al、Mg、Cu元素扩散影响很大,从而对微观组织和剪切强度产生影响。445℃时,Al、Mg元素扩散不充分,Mg/Al界面无法形成共晶液相,界面结合较弱。450℃时,Al箔完全溶解,界面区宽度显著增加,从Mg侧到Cu侧,扩散区的微观组织依次为α-Mg(Al)固溶体、Mg-Al共晶组织、Cu(Al)固溶体,接头强度最高达到53 MPa,约为母材AZ31B剪切强度的33.2%。460℃时,界面扩散区宽度缓慢增大,靠近Cu侧的界面区产生大量脆性Al-Cu化合物,接头强度下降。
关键词
焊接
AZ31B/Cu异种材料
铝中间层
瞬间液相扩散连接
焊接温度
焊接头
显微组织
剪切强度
Keywords
welding
AZ31B/Cu dissimilar material
aluminum interlayer
transient liquid phase diffusion welding
welding temperature
welding joint
microstructure
shear strength
分类号
TG115 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于铝膜中间层的聚碳酸酯激光透射焊接热-固耦合数值模拟
丁宁
钟红强
黄嘉沛
王传洋
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
保温时间对AZ31B镁合金/铝/铜扩散钎焊接头组织与力学性能的影响
兰天
杜双明
胡结
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
焊接温度对AZ31B/Cu瞬间液相扩散焊接头组织及力学性能的影响
兰天
杜双明
胡结
《矿冶工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
已选择
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