TA2/5083异种合金电弧熔钎焊接头组织和性能研究

1

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳米颗粒对铝合金焊接凝固裂纹抑制机理及影响因素的研究进展

2

作者 杨旭 张天理 +4 位作者 朱志明 徐连勇 陈赓 杨尚磊 方乃文 《材料导报》 北大核心 2025年第6期179-188,共10页

近年来,铝合金因其低密度、高比强度、易加工、良好的耐腐蚀性以及优异的导电性和导热性,在制造业中的应用大幅度增加。但是,铝合金的高导热系数和高冷却速度使其在焊接过程中容易出现凝固裂纹,严重影响焊接接头的力学性能。纳米颗粒具... 近年来,铝合金因其低密度、高比强度、易加工、良好的耐腐蚀性以及优异的导电性和导热性,在制造业中的应用大幅度增加。但是,铝合金的高导热系数和高冷却速度使其在焊接过程中容易出现凝固裂纹,严重影响焊接接头的力学性能。纳米颗粒具有强度高、模量高、热稳定性好等优点,可作为强化材料应用于铝合金焊接中。添加纳米颗粒的铝合金及其焊缝具有细化晶粒、降低焊接热裂纹、强化性能的作用,已被用于航空、航天、汽车、高速动车等高强度铝合金的焊接领域。本文综述了铝合金凝固裂纹的形成机理和影响因素,以及纳米颗粒对铝合金焊接凝固裂纹抑制机理及焊缝组织的影响规律,最后展望了含纳米颗粒铝合金在焊接领域的发展方向。 展开更多

关键词 铝合金 凝固裂纹 纳米颗粒 微观组织 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

厚板窄间隙焊接技术研究现状与应用进展 被引量：6

3

作者 滕彬 范成磊 +3 位作者 徐锴 武鹏博 聂鑫 黄瑞生 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期116-128,I0010,共14页

窄间隙焊接技术已经成为现代工业生产中厚板结构的首选技术,其技术和经济优势决定了它是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一,近年来随着科技工作者的不断探索和研发,相继涌现了多种窄间隙焊接方法,文中对电弧焊、激光焊和激光-电弧复... 窄间隙焊接技术已经成为现代工业生产中厚板结构的首选技术,其技术和经济优势决定了它是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一,近年来随着科技工作者的不断探索和研发,相继涌现了多种窄间隙焊接方法,文中对电弧焊、激光焊和激光-电弧复合焊等窄间隙焊接制造技术进行了系统阐述,概述了不同热源窄间隙焊接制造过程中的焊接质量、焊接效率的影响因素,归纳了不同热源窄间隙焊的工艺特点及应用领域,结合国内外相关技术的发展现状,总结了窄间隙焊技术面临的问题,提出了后续的发展建议,为相关领域的科研工作者提供参考. 展开更多

关键词 窄间隙焊 电弧焊 激光焊 激光-电弧复合焊

在线阅读 下载PDF 职称材料

高氮无镍不锈钢研究进展及应用

4

作者 曲青博 王星星 +7 位作者 施建军 李花兵 王青川 彭岩 贾连辉 陈金虎 李桂变 方乃文 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期94-106,共13页

近年来,功能性高氮无镍不锈钢的研究引起了广泛关注。与传统含镍不锈钢相比,高氮无镍不锈钢通过用氮元素代替镍元素进行合金化,不仅保持了不锈钢的优异特性,还能大幅度降低镍的使用量,减少对这一贵重金属的依赖。氮元素的加入能够显著... 近年来,功能性高氮无镍不锈钢的研究引起了广泛关注。与传统含镍不锈钢相比,高氮无镍不锈钢通过用氮元素代替镍元素进行合金化,不仅保持了不锈钢的优异特性,还能大幅度降低镍的使用量,减少对这一贵重金属的依赖。氮元素的加入能够显著提升不锈钢的耐点蚀性以及力学性能,使其在工业领域展现出良好的应用前景。本文首先对近年来国内外关于高氮无镍不锈钢的研究进展进行归纳与总结,对材料制备、性能优化等方面的研究成果进行了概述。其次,从成分设计与制备、组织和力学性能等多个关键方面对高氮无镍不锈钢的研究进行详细评述,耐腐蚀性分析和生物相容性方面的研究显示,高氮无镍不锈钢在多种腐蚀介质中表现优异,特别适用于海洋、化工等腐蚀环境。其次,总结了高氮无镍不锈钢研究中存在的不足,如何平衡氮元素含量与材料综合性能,仍是当前研究的难点之一。最后,指出优化成分、调整热处理工艺提升高氮钢性能,是实现该材料在力学性能、加工性能方面更大突破的主要方式,为高氮无镍不锈钢相关研究及应用提供理论依据和参考信息。 展开更多

关键词 高氮无镍不锈钢 制备工艺 力学性能 耐蚀性 生物兼容性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于熵的焊接接头S-N曲线评估模型建立

5

作者 魏巍 马民泽 +2 位作者 张赫 赵兴明 杨鑫华 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期97-103,共7页

焊接接头S-N曲线斜率与传统母材的S-N曲线斜率差异较大.基于熵在物理学和热力学上的定义引入了一种S-N曲线预测模型,该模型考虑了抗拉强度与疲劳极限两个基本参量,即认为S-N曲线存在两个水平渐近线分量.结合文献中提供的铝钢异种焊接接... 焊接接头S-N曲线斜率与传统母材的S-N曲线斜率差异较大.基于熵在物理学和热力学上的定义引入了一种S-N曲线预测模型,该模型考虑了抗拉强度与疲劳极限两个基本参量,即认为S-N曲线存在两个水平渐近线分量.结合文献中提供的铝钢异种焊接接头、S355J2N焊接接头、Ti6Al4V焊接接头疲劳寿命数据,采用所建立模型对相关试验数据进行了拟合评估.结果表明,以铝钢异种焊接接头为例,当去余高接头疲劳强度相较于焊接接头(未去余高)下降幅度相近时,其S-N曲线倾斜段斜率几乎保持不变;以S355J2N焊接接头和Ti6Al4V焊接接头为例,当不同焊接工艺下的接头抗拉强度相同时,其SN曲线倾斜段斜率取决于接头的疲劳极限;通过将该模型与传统S-N曲线评估模型进行对比,发现其与传统Basquin公式有着相似的数学形式,但由于其涵盖抗拉强度和疲劳极限两个参数,具有更丰富的物理意义. 展开更多

关键词 焊接接头 热力学熵 S-N曲线 累积损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

原位合成钎料Zr含量对钎焊接头组织与性能影响

6

作者 秦建 杨浩哲 +4 位作者 裴夤崟 杨骄 龙伟民 廖志谦 雷振 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期27-35,共9页

由于钛基钎料钎焊钛合金接头具有强度高、耐蚀性好和耐热性好等优点,因此在重载荷、强腐蚀等极端服役环境下的钛合金构件常用钛基钎料进行钎焊连接.文中针对钛合金钎焊出现的基体组织性能恶化和焊缝脆化等问题展开研究,设计了以Zr、Cu... 由于钛基钎料钎焊钛合金接头具有强度高、耐蚀性好和耐热性好等优点,因此在重载荷、强腐蚀等极端服役环境下的钛合金构件常用钛基钎料进行钎焊连接.文中针对钛合金钎焊出现的基体组织性能恶化和焊缝脆化等问题展开研究,设计了以Zr、Cu、Ni纯金属箔构成原位合成钎料的纯钛TA2真空钎焊机理和工艺研究,发现原位合成钎料钎焊接头的典型界面组织为母材/扩散层(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)+α-Ti共析组织/钎缝中心(共晶)化合物层/扩散层(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)+α-Ti共析组织/母材,自钎缝中心化合物层至两侧母材的显微硬度逐渐降低.结果表明,随着钎料Zr含量提高,扩散层厚度和钎缝总宽度先减小后增大,钎缝中心化合物层厚度先增大后减小,Zr26CuNi钎料的钎缝中心化合物层厚度最小,约为10μm;随着钎料Zr含量提高,钎焊接头的剪切强度先减小后增大,Zr26CuNi钎料的钎焊接头剪切强度最大,平均值为207 MPa,接头断裂以脆性断裂为主,因此,Zr26CuNi钎料的钎焊接头性能较为优异,实现了原位合成钎料的成分优化.创新点:(1)设计了Zr、Cu、Ni纯金属箔构成的原位合成钎料成功钎焊纯钛TA2.(2)研究了Zr含量对钎焊接头组织与性能影响,实现了原位合成钎料的成分优化. 展开更多

关键词 原位合成钎料 ZR含量 钎焊接头 显微组织 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

结合邻域粗糙集与优化SVM的多信息融合焊接缺陷识别

7

作者 冯志强 曾宪平 +4 位作者 方乃文 赵代娣 黎泉 罗玖田 黎欣 《焊接学报》 北大核心 2025年第5期50-60,共11页

针对多传感器信息融合焊接过程产生的“大数据”,将邻域粗糙集(neighborhood rough set,NRS)与优化支持向量机(support vector machine,SVM)相结合,提出一种多信息融合焊接缺陷识别方法,以特征重要性为启发信息构造基于NRS的快速约简算... 针对多传感器信息融合焊接过程产生的“大数据”,将邻域粗糙集(neighborhood rough set,NRS)与优化支持向量机(support vector machine,SVM)相结合,提出一种多信息融合焊接缺陷识别方法,以特征重要性为启发信息构造基于NRS的快速约简算法,利用野狗优化算法(dingo optimization algorithm,DOA)选取SVM的关键参数,通过试验获取熔池图像、焊接电流和振动信号等焊接信息,采用特征融合与NRS约简生成精简的数据集,载入DOA-SVM进行优化训练后建立焊接缺陷识别模型,设计多组试验对该方法进行对比验证.结果表明,模型对6种焊缝质量类别识别准确率为98.03%,且训练和预测时间短、泛化能力强,能满足焊接质量在线检测的要求. 展开更多

关键词 邻域粗糙集 焊接缺陷识别 支持向量机 多信息融合 野狗优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

Q500ME高强钢板埋弧焊接头的组织及力学性能

8

作者 陆辉 张赫 李子豪 《机械工程材料》 北大核心 2025年第6期105-109,134,共6页

采用KGF-70FD焊丝搭配KGF-102G焊剂对不同厚度Q500ME钢板进行埋弧焊接,厚度20 mm钢板开V形坡口,正面3道2层焊,背面单道单层焊,厚度40 mm钢板开X形坡口,正面7道4层焊,背面2道2层焊,研究了埋弧焊接头的组织及力学性能。结果表明:不同钢板... 采用KGF-70FD焊丝搭配KGF-102G焊剂对不同厚度Q500ME钢板进行埋弧焊接,厚度20 mm钢板开V形坡口,正面3道2层焊,背面单道单层焊,厚度40 mm钢板开X形坡口,正面7道4层焊,背面2道2层焊,研究了埋弧焊接头的组织及力学性能。结果表明:不同钢板厚度下焊缝的组织均主要为先共析铁素体+针状铁素体+粒状贝氏体,40 mm钢板厚度条件下焊缝中还存在无碳化物贝氏体。接头全厚度(20,40 mm)拉伸试样的抗拉强度分别为666,692 MPa,均高于母材,180°弯曲后接头均未发生开裂。与20 mm钢板厚度相比,40 mm钢板厚度条件下焊缝中心的-40℃冲击吸收功更大,热影响区的冲击吸收功更小。接头冲击断口的断裂形式均为韧性断裂和解理断裂共存的混合断裂。 展开更多

关键词 Q500ME高强钢 埋弧焊 力学性能 显微组织

在线阅读 下载PDF 职称材料

介观领域中的激光熔透信号物理特性研究

9

作者 孙谦 黄瑞生 +4 位作者 徐富家 曹浩 李林 宋扬 马强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期27-33,40,共8页

可靠熔透在线检测是激光焊接智能制造领域的重要问题,但是激光熔透信号属于介观尺度光学信号,而传统检测方法受宏观采样手段局限无法有效获取介观熔透信息.所以开展激光匙孔内部更深层次的介观领域特性研究,对于实现可靠熔透在线检测具... 可靠熔透在线检测是激光焊接智能制造领域的重要问题,但是激光熔透信号属于介观尺度光学信号,而传统检测方法受宏观采样手段局限无法有效获取介观熔透信息.所以开展激光匙孔内部更深层次的介观领域特性研究,对于实现可靠熔透在线检测具有重要的指导意义.试验通过自制的光学成像系统,在红外特定谱段下捕捉到了介观熔透信号,研究表明该信号具有隐蔽性强、指向性高、波动性大、趋势性显著的物理特性,并充分证明了介观熔透信号复杂波动表面下的趋势性特征.通过抽象化提取和比对分析发现,该特征不但重复性较好、受焊接热反应本质制约,更与激光焊接熔透状态具有较好的一致性.通过该项研究可为开发介观尺度激光熔透可靠在线检测提供重要理论支撑. 展开更多

关键词 介观熔透信号 激光焊接 物理特性 智能制造

在线阅读 下载PDF 职称材料

304LN钢制容器MAG焊焊接接头性能研究 被引量：3

10

作者 郝增龙 焦帅杰 +5 位作者 王国佛 韩莹 张胜鹏 富泉 黄上甫 马健朝 《压力容器》 北大核心 2023年第7期11-18,共8页

针对304LN不锈钢制容器对国产自动化焊接材料的迫切需求,研制了ER316LMnG奥氏体不锈钢焊丝,对其熔化极活性气体保护焊(MAG)的熔敷金属及304LN对接接头进行了试验研究。结果表明,焊态及去应力热处理态熔敷金属组织均为奥氏体柱状晶,不含... 针对304LN不锈钢制容器对国产自动化焊接材料的迫切需求,研制了ER316LMnG奥氏体不锈钢焊丝,对其熔化极活性气体保护焊(MAG)的熔敷金属及304LN对接接头进行了试验研究。结果表明,焊态及去应力热处理态熔敷金属组织均为奥氏体柱状晶,不含铁素体组织,熔敷金属具有良好的强度和塑性,尤其是其-196℃冲击值达到80 J以上,冲击断裂特征为典型的韧性断裂;焊接修复情况下长时间或多次的去应力热处理对熔敷金属的力学性能无明显影响;该焊丝得到的对接接头焊接质量良好,其拉伸、冲击及弯曲等力学性能满足承压设备焊接工艺评定的要求,并且接头具有较强的抗晶间腐蚀能力;该焊丝能够用于304LN类压力容器的焊接。 展开更多

关键词 304LN奥氏体不锈钢 熔敷金属 焊接接头 低温冲击韧性 去应力热处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

GH4169惯性摩擦焊界面摩擦及瞬态热过程数值模拟研究 被引量：1

11

作者 唐天祥 史清宇 +5 位作者 周军 张春波 梁武 周梦然 张弓 陈高强 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期36-44,52,共10页

针对GH4169高温合金惯性摩擦焊过程,基于有限元方法研究了界面摩擦机制的转变、摩擦产热和温度场等热过程参量的分布特征及瞬态演化规律。利用试验数据对有限元模型的准确性进行了对比验证。结果表明,焊接初始整个界面均为库仑摩擦区,从... 针对GH4169高温合金惯性摩擦焊过程,基于有限元方法研究了界面摩擦机制的转变、摩擦产热和温度场等热过程参量的分布特征及瞬态演化规律。利用试验数据对有限元模型的准确性进行了对比验证。结果表明,焊接初始整个界面均为库仑摩擦区,从0.54 s开始库仑摩擦区逐渐缩小并在9.60 s完全消失,剪切摩擦区从0.31R0(R0为工件半径)处开始形成并逐渐扩展至整个界面。根据模拟结果,提出了描述库仑摩擦区演化过程的解析公式。分析了摩擦机制转变引起的界面热流密度、摩擦应力和温度的耦合关系及变化规律。研究表明,界面上库仑摩擦机制向剪切摩擦机制的转变有利于焊接界面附近温度场的均匀化。 展开更多

关键词 惯性摩擦焊 摩擦机制 热流密度 温度场 有限元分析 GH4169高温合金

在线阅读 下载PDF 职称材料

GH4151高温合金的惯性摩擦焊接头组织及性能分析

12

作者 袁明强 张春波 +4 位作者 梁武 乌彦全 谢兴飞 周军 曲敬龙 《焊接学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期63-71,共9页

采用惯性摩擦焊对GH4151合金进行连接成形,借助OM、SEM、DSC、显微硬度仪及电子试验拉伸机等仪器观察了不同工艺下的显微组织、断口形貌及力学性能.结果表明,在焊接结束后,内外飞边形貌较粗糙且存在多条微裂纹,缩短量达3 mm;微观形貌下... 采用惯性摩擦焊对GH4151合金进行连接成形,借助OM、SEM、DSC、显微硬度仪及电子试验拉伸机等仪器观察了不同工艺下的显微组织、断口形貌及力学性能.结果表明,在焊接结束后,内外飞边形貌较粗糙且存在多条微裂纹,缩短量达3 mm;微观形貌下焊合界面处均发生动态再结晶,晶粒内和晶界处析出一次γ´相、二次γ´相和碳化物(MC),在残余应力的作用下,使大块析出的MC内部存在多条微裂纹并发生扩展;通过改变顶锻压力,调整MC的大小、形态及数量,解决大尺寸MC相内的微裂纹问题;热处理后的显微硬度曲线呈M型,热力影响区硬度最高,这与γ´相和MC的数量及形态存在正相关最高达546 HV1.0.拉伸性能结果表明,室温和高温(750℃)抗拉强度达母材的97%,从裂纹扩展途径上看,室温断口形貌呈沿晶断裂,高温断口呈脆性断裂. 展开更多

关键词 GH4151合金 惯性摩擦焊 组织 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

00Cr13Ni5Mo不锈钢四钨极电弧增材制造原位热处理组织与力学性能分析

13

作者 周鑫 黄瑞生 +1 位作者 梁晓梅 滕彬 《焊接学报》 北大核心 2025年第5期86-93,共8页

为解决电弧增材制造存在的力学性能各向异性问题,提出一种四钨极热源增材制造技术,利用四钨极超高热输入特点对基于00Cr13Ni5Mo不锈钢的沉积件进行原位热处理,以期实现柱状晶向等轴晶转变过程.研究了沉积件不同位置的微观组织特征,并通... 为解决电弧增材制造存在的力学性能各向异性问题,提出一种四钨极热源增材制造技术,利用四钨极超高热输入特点对基于00Cr13Ni5Mo不锈钢的沉积件进行原位热处理,以期实现柱状晶向等轴晶转变过程.研究了沉积件不同位置的微观组织特征,并通过拉伸试验与冲击试验重点考察了沉积件不同方向、不同位置的力学性能.结果表明,通过原位热处理可以使沉积件微观组织由柱状晶向等轴晶转变,晶粒平均长度由44.28μm降低至4.86μm,从而显著改善沉积件力学性能的各向异性;沉积件微观组织由回火索氏体、回火马氏体、逆变奥氏体及碳化物组成;沉积件的平均硬度为(279.4±10)HV10、室温屈服强度为(903.7±11)MPa、在0℃冲击吸收能量为(207.6±10)J.综上所述,沉积件微观组织与力学性能各向异性程度较小,该技术为改善电弧增材制造微观组织与力学性能各向异性提供了一种可行性方案. 展开更多

关键词 四钨极电弧 增材制造 00Cr13Ni5Mo不锈钢 原位热处理 微观组织 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

四钨极TIG电弧耦合物理特性及高效稳定燃烧机制分析

14

作者 梁晓梅 杜兵 +4 位作者 周鑫 滕彬 黄瑞生 张彦东 陈晓宇 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期81-88,97,共9页

借助高速摄像采集四钨极TIG电弧引燃放电、稳定燃烧过程中电弧的图像信号,并将特征参数进行定量化转变,分析钨极间距、电弧弧长、沉积电流对四TIG电弧耦合过程及其稳定性的影响,获得了四TIG电弧稳定燃烧作用机理及影响多电弧热效应的关... 借助高速摄像采集四钨极TIG电弧引燃放电、稳定燃烧过程中电弧的图像信号,并将特征参数进行定量化转变,分析钨极间距、电弧弧长、沉积电流对四TIG电弧耦合过程及其稳定性的影响,获得了四TIG电弧稳定燃烧作用机理及影响多电弧热效应的关键影响因素.结果表明,单一钨极沉积电流≤160 A、电弧弧长≤5 mm、钨极间距≤6 mm时电弧稳定性较好,且与钨极间距的作用相比,电弧弧长、沉积电流对电弧形态的影响相对较小,钨极间距可以显著影响四钨极TIG电弧稳定性;当钨极间距为2 mm时,四钨极TIG电弧在自磁收缩和安培力的作用下相互吸引,四钨极TIG电弧形成公共导电通道,此时四钨极TIG电弧稳定性最好、电弧热源有效利用率最高,当钨极间距为8、10 mm时电弧稳定性和热源有效利用效率均显著降低,钨极间距为2 mm时,熔化能约为钨极间距为10 mm时熔化能的9.2倍. 展开更多

关键词 四钨极TIG电弧 诱导放电 公共导电通道 物理机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

丙烷割嘴切割氧孔道结构对切割氧流流动特性影响的数值模拟分析

15

作者 于浩楠 刘欣 +4 位作者 韩岳泽 王智新 王尊策 熊斌 赵松柏 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期32-40,共9页

氧-丙烷火焰切割割嘴的切割质量和能力主要取决于切割氧射流的特性.针对直筒型、直锥型和弧线形切割氧孔道结构进行研究,通过理论计算、数值模拟分析和试验研究,深入揭示切割氧孔道结构对切割氧流的马赫数分布、速度分布、压力分布和密... 氧-丙烷火焰切割割嘴的切割质量和能力主要取决于切割氧射流的特性.针对直筒型、直锥型和弧线形切割氧孔道结构进行研究,通过理论计算、数值模拟分析和试验研究,深入揭示切割氧孔道结构对切割氧流的马赫数分布、速度分布、压力分布和密度分布等流动特性影响规律.结果表明,直筒型为亚音速孔道,射流最大马赫数为1;收缩-扩散型(convergentdivergent,CD)即拉瓦尔型为跨音速孔道,可实现射流从亚音速到超音速的跨越.与直锥型孔道相比,弧线形孔道拥有更好的射流稳定性,更长的超音速段长度,出口处的径向射流波动更小,有利于切割过程中熔渣的吹除,以获得较好的切割表面质量.最后,采用3D打印技术和纹影试验,对数值模拟结果进行验证. 展开更多

关键词 拉瓦尔割嘴 切割氧射流 射流流动特性 纹影试验 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

高氮钢连接技术研究进展 被引量：5

16

作者 王星星 田家豪 +4 位作者 李帅 方乃文 何鹏 倪增磊 温国栋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期118-128,I0010,共12页

高氮钢具有高强度、高韧性、耐磨损和耐腐蚀等独特优势,相关连接件已广泛用于医疗仪器和采矿器械等领域.主要对近年来国内外有关高氮钢钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、激光焊与激光复合焊、搅拌摩擦焊和钎焊技术研究报道进行详细综... 高氮钢具有高强度、高韧性、耐磨损和耐腐蚀等独特优势,相关连接件已广泛用于医疗仪器和采矿器械等领域.主要对近年来国内外有关高氮钢钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、激光焊与激光复合焊、搅拌摩擦焊和钎焊技术研究报道进行详细综述.根据熔焊、固焊、钎焊3大分类,从保护气体、热输入、工艺参数等方面系统评述现有各类高氮钢焊接方法与工艺调控,并介绍了医疗器械、石油钻铤、装甲防护领域国内高氮钢材料的应用现状,最后指出现有高氮钢连接体系研究中存在的不足及展望,期望对高氮钢焊接、高强材料功能性连接等相关领域研究和应用提供参考信息和理论依据. 展开更多

关键词 高氮钢 焊接工艺 连接 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

TIG熔修距离和电流对Q690D钢GMAW十字接头疲劳性能的影响

17

作者 白海明 李子豪 +1 位作者 马一鸣 安洪亮 《机械工程材料》 北大核心 2025年第6期63-68,共6页

对Q690D低合金高强钢熔化极气体保护电弧焊(GMAW)十字接头角焊缝进行非熔化极惰性气体保护电弧焊(TIG)熔修,研究了熔修距离(热源中心至焊趾的距离,2,1,0,-1 mm)和熔修电流(150,170,190,210 A)对熔修后焊趾形状和接头疲劳性能的影响。结... 对Q690D低合金高强钢熔化极气体保护电弧焊(GMAW)十字接头角焊缝进行非熔化极惰性气体保护电弧焊(TIG)熔修,研究了熔修距离(热源中心至焊趾的距离,2,1,0,-1 mm)和熔修电流(150,170,190,210 A)对熔修后焊趾形状和接头疲劳性能的影响。结果表明:在熔修电流150 A条件下,当熔修距离为0时,熔修焊缝完全覆盖原始焊趾,焊趾曲率半径较大,母材与焊缝过渡平缓;当熔修距离为2,1 mm时,原始焊趾无法得到熔修;当熔修距离为-1 mm时,熔修焊缝中形成凹陷。在熔修距离为0条件下,不同电流下熔修后焊趾的曲率半径均大于原始焊趾,过渡角均低于原始焊趾,随着熔修电流的增加,曲率半径先减后增再减,过渡角先增后降,150 A熔修电流下的曲率半径最大,过渡角最小;170,190,210 A熔修电流下熔修接头的疲劳裂纹源位置由原始焊趾变为熔修焊缝和熔修熔合区,150 A熔修电流下接头未发生疲劳开裂;熔修后接头的疲劳寿命高于原始接头,且随着熔修电流的增加,接头的疲劳寿命先降后升再降,150 A熔修电流下接头的疲劳寿命最高。 展开更多

关键词 TIG熔修 角焊缝 十字接头 疲劳性能 曲率半径 过渡角

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ni元素对B60AgCuSnIn钎料微观组织及接头性能的影响

18

作者 黄玲玲 钟素娟 +3 位作者 孙元 胡晓勇 吕晓春 于华 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期110-115,共6页

目的探究不同Ni添加量对B60AgCuSnIn钎料合金熔化特性、微观组织及钎焊接头强度的影响规律,为生产一种新型中温银钎料提供指导。方法通过真空感应加热熔炼方法制备5种不同成分的B60AgCuSnIn-xNi钎料合金,通过熔化特性曲线(DSC),分析微... 目的探究不同Ni添加量对B60AgCuSnIn钎料合金熔化特性、微观组织及钎焊接头强度的影响规律,为生产一种新型中温银钎料提供指导。方法通过真空感应加热熔炼方法制备5种不同成分的B60AgCuSnIn-xNi钎料合金,通过熔化特性曲线(DSC),分析微量元素Ni的添加对钎料合金焊接性能的影响;通过金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段,研究微量元素Ni的添加对钎料合金微观组织及物相组成变化的影响。结果随着Ni元素添加量的增加,钎料固液相线温度有所升高,当Ni添加量(质量分数)超过0.75%时,钎料的熔化温度区间增大。B60AgCuSnIn-xNi钎料合金凝固组织主要由灰白色富Ag相、块状或树枝状富Cu相和少量Cu_(3)Sn金属间化合物组成。在810℃下,当Ni添加量(质量分数)为0.75%时,接头强度最大,为192 MPa。结论Ni元素的添加提高了钎料的固液相线,改变了钎料的微观组织形貌,但未改变其物相组成。添加Ni元素的钎料接头致密度得到了改善,接头强度得到了提高。 展开更多

关键词 银钎料 真空条件 熔化特性 微观组织 接头性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ti6Al4V合金低真空激光焊接头形貌特征分析 被引量：4

19

作者 黄瑞生 李想 +4 位作者 邹吉鹏 武鹏博 滕彬 苏金花 孙元奇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期24-29,I0004,共7页

为了探究Ti6Al4V合金在低真空环境不同焊接参数下激光焊接头的形貌特征,在5 Pa环境压力下对其进行非熔透焊接,分析了激光功率及离焦量对焊接接头形貌的影响规律,并对典型接头形貌的稳定性及形成区间进行分析.结果表明,低真空环境下激光... 为了探究Ti6Al4V合金在低真空环境不同焊接参数下激光焊接头的形貌特征,在5 Pa环境压力下对其进行非熔透焊接,分析了激光功率及离焦量对焊接接头形貌的影响规律,并对典型接头形貌的稳定性及形成区间进行分析.结果表明,低真空环境下激光焊工艺参数的宽范围改变均可以得到较为理想的焊接质量,焊缝熔深随输出功率的增加而近似线性增加,未发生常压气氛下万瓦级激光焊存在的若干缺陷问题.焊接接头的几何形貌特征可分为2种,线能量利用系数小于0.13或大于0.14时形成的U形形貌,以及线能量利用系数在0.13与0.14之间时形成的V形形貌.V形形貌匙孔维持稳定所需要的蒸气压力远大于U形,因此V形形貌匙孔较难维持准稳态,焊缝熔深波动较大,易在焊缝底部形成缺陷. 展开更多

关键词 低真空激光焊接 钛合金 焊接接头形貌

在线阅读 下载PDF 职称材料

Zn-Al钎料钎焊Al-Si-Cu压铸铝合金组织及性能

20

作者 王伟番 路全彬 +3 位作者 雷小伟 方乃文 林三宝 李渤渤 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期89-96,共8页

目的以Al-Si-Cu系压铸铝合金AC4B为研究对象,研究不同成分的Zn-Al钎料配合氟铝酸铯膏状钎剂对钎焊接头微观组织和力学性能的影响,以期为压铸铝合金钎焊及其应用提供技术参考。方法采用金相显微镜(OM)、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS... 目的以Al-Si-Cu系压铸铝合金AC4B为研究对象,研究不同成分的Zn-Al钎料配合氟铝酸铯膏状钎剂对钎焊接头微观组织和力学性能的影响,以期为压铸铝合金钎焊及其应用提供技术参考。方法采用金相显微镜(OM)、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)对母材和钎焊接头组织进行分析;采用万能电子试验机对钎焊接头进行压缩剪切试验,并对剪切断口进行分析。结果不同成分的Zn-Al钎料均能获得致密的钎缝组织;钎缝组织主要由Zn基固溶体/Al基固溶体、Zn-Al共晶组织、块状Si组成;随着钎料中Al元素含量的增加,钎焊接头的剪切强度增加。98Zn02Al钎料的剪切强度最低,剪切强度为92 MPa,85Zn15Al钎料的剪切强度最高,达到112 MPa。剪切试样均断裂在钎缝位置,断口平齐,无明显塑性变形;断口存在明显的解理特征,为脆性断裂。结论采用Zn-Al钎料钎焊Al-Si-Cu系压铸铝合金,获得了较为致密的钎焊接头,可为后续压铸铝合金的钎焊研究及应用提供一定的技术参考。 展开更多

关键词 ZN-AL钎料 压铸铝合金 钎焊 微观组织 剪切强度

在线阅读 下载PDF 职称材料