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采用AlSiMgCu钎料液相辅助扩散连接6063铝合金接头组织与力学性能分析
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作者 胡若琪 张俊杰 +3 位作者 王颖 张冬雪 木瑞洁 杨振文 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期11-19,共9页
多层微通道铝合金散热结构凭借高效的散热能力被广泛应用于电力电子领域,而实现其高质量连接是工程应用的前提.文中采用AlSiMgCu对6063铝合金进行了液相辅助扩散连接,探究了连接压力、保温时间和温度对接头界面组织和力学性能的影响.结... 多层微通道铝合金散热结构凭借高效的散热能力被广泛应用于电力电子领域,而实现其高质量连接是工程应用的前提.文中采用AlSiMgCu对6063铝合金进行了液相辅助扩散连接,探究了连接压力、保温时间和温度对接头界面组织和力学性能的影响.结果表明,该方法通过施加最小0.5 MPa压力挤出液态钎料的途径,不但消除了钎焊接头的组织不均匀性,而且降低了扩散连接对母材表面质量和工艺参数的严格要求,具有尺寸精度高、工艺参数适应性强的优点.在0.5~2 MPa压力、530℃~550℃温度、1~4 h时间参数范围内接头界面组织相似,其典型界面组织为铝合金基体及少量填充与表面粗糙度同等尺度微观间隙的液态钎料凝固组织,且抗拉强度几乎不变,在550℃/1 h/2 MPa参数下接头与母材等强,抗拉强度为107 MPa,变形率仅为0.10%. 展开更多
关键词 铝合金 钎焊 扩散焊 界面组织 力学性能
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采用Nb中间层扩散连接Zr-4合金接头界面组织与性能 被引量:2
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作者 王瑞萍 肖宗林 +3 位作者 杨旭 王泽明 王颖 杨振文 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期33-40,共8页
为提高Zr-4合金扩散焊接头强度,降低有效连接温度,采用不同厚度的Nb中间层在760℃/30 min/7 MPa条件下扩散连接Zr-4合金,分析了Nb中间层的加入及其厚度对接头界面组织和性能的影响.结果表明,在扩散连接过程中,界面处Zr和Nb原子相互扩散... 为提高Zr-4合金扩散焊接头强度,降低有效连接温度,采用不同厚度的Nb中间层在760℃/30 min/7 MPa条件下扩散连接Zr-4合金,分析了Nb中间层的加入及其厚度对接头界面组织和性能的影响.结果表明,在扩散连接过程中,界面处Zr和Nb原子相互扩散形成由(Zr,Nb)固溶体构成的扩散层,且扩散层厚度随着中间层厚度的增加基本不变,靠近Nb侧的扩散层中观察到Zr(Cr,Fe)_(2)和Zr(Fe,Nb)_(2)第二相的生成.在760℃条件下,Zr-4合金直接扩散焊接头抗拉强度仅为75MPa,存在大量未连接区域,添加Nb中间层可显著提高界面结合率,接头抗拉强度达到450 MPa,接头抗拉强度和断后伸长率随着Nb中间层厚度的增加稍有下降,在添加20μm中间层时最大,分别为450 MPa和13.1%,且断裂位置由Zr-4合金基体(20μm)转变为界面扩散层(50μm和80μm).Zr-4合金扩散焊接头在经历400℃,10.3 MPa的过热蒸气腐蚀后,扩散层发生明显腐蚀现象,腐蚀深度最大达到108.39μm,接头抗拉强度和断后伸长率下降至415 MPa和5.1%,断裂位置在连接界面处,断口中发现Zr(Fe,Nb)_(2)相. 展开更多
关键词 扩散焊 ZR-4合金 Nb中间层 腐蚀性能
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热处理对锆合金扩散焊接头第二相及性能的影响
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作者 王泽明 陈晨 +4 位作者 王瑞萍 肖宗林 牛士玉 王颖 杨振文 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第10期3418-3429,共12页
本文深入研究了扩散焊后热处理对锆合金扩散焊接头的第二相、耐腐蚀性和力学性能的影响,重点分析了保持温度和冷却速率对接头显微组织中第二相形成和分布的影响。结果表明:焊后热处理显著调控第二相的尺寸及分布,(780℃,1 h)的水冷工艺... 本文深入研究了扩散焊后热处理对锆合金扩散焊接头的第二相、耐腐蚀性和力学性能的影响,重点分析了保持温度和冷却速率对接头显微组织中第二相形成和分布的影响。结果表明:焊后热处理显著调控第二相的尺寸及分布,(780℃,1 h)的水冷工艺促使接头形成连续纳米级第二相;热处理后界面第二相的纳米硬度和杨氏模量均高于基体,淬火处理优化了第二相分布,虽略微降低纳米硬度但提升杨氏模量。此外,热处理后接头在硫酸溶液中耐蚀性增强,这归因于淬火处理减少了粗大第二相颗粒和微裂纹,改善了表面氧化膜致密性。电化学阻抗谱进一步验证了淬火处理对钝化膜的强化作用。 展开更多
关键词 核领域 锆合金 热处理 扩散连接 耐腐蚀性
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Al_(2)O_(3)陶瓷与多体系金属一体化钎焊结构优化与封接可靠性
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作者 杨振文 张冬雪 +4 位作者 邵跃 赵军 乔屹 王纪来 王颖 《焊接学报》 北大核心 2025年第9期1-10,共10页
通过有限元计算对0Cr18Ni9不锈钢壳体、Al_(2)O_(3)绝缘陶瓷和Kovar中心电极构成的电气连接器一体化钎焊结构进行优化,在此基础上采用Ag-5Cu-1Al-1.25Ti钎料在930℃/30 min的钎焊参数下实现该密封构件的一步封接,并对接头界面组织和服... 通过有限元计算对0Cr18Ni9不锈钢壳体、Al_(2)O_(3)绝缘陶瓷和Kovar中心电极构成的电气连接器一体化钎焊结构进行优化,在此基础上采用Ag-5Cu-1Al-1.25Ti钎料在930℃/30 min的钎焊参数下实现该密封构件的一步封接,并对接头界面组织和服役可靠性进行研究.结果表明,通过改进焊接位置和钎料添加形式,陶瓷基体的残余应力显著降低.钎焊过程中,液态钎料中的活性Ti向陶瓷侧聚集并发生化学反应.Al_(2)O_(3)陶瓷侧形成连续的Ti_(3)(Cu,Al)_(3)O反应层,不锈钢一侧的反应产物主要为TiFe_(2)和Fe-Cr金属间化合物,而Kovar母材向液态钎料溶解并与Ti反应形成Ti2Ni和TiFe2.密封构件经历温冲循环后,泄漏率低于7.0×10^(-12) Pa·m^(3)/s,证明了其在极端条件下的可靠性.本研究结果可为极端温度变化条件服役电气连接器的设计提供仿真数据支撑和理论指导. 展开更多
关键词 真空活性钎焊 多体系金属 有限元模拟 结构设计 封接可靠性
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焊接振幅对铜端子—铝线束超声波焊接接头界面组织和性能的影响
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作者 李东隽 王颖 +3 位作者 雍臻 杨旭 杜辉 杨振文 《焊接学报》 北大核心 2025年第9期37-45,共9页
为了追求汽车轻量化和成本效益,铜端子/铝线束焊接结构被广泛应用于电缆装置中.文中采用超声波焊接工艺实现了标称截面积50 mm^(2)铝线束与厚度2 mm铜端子的连接,系统地研究了不同焊接振幅对接头界面组织和力学性能的影响,揭示了接头的... 为了追求汽车轻量化和成本效益,铜端子/铝线束焊接结构被广泛应用于电缆装置中.文中采用超声波焊接工艺实现了标称截面积50 mm^(2)铝线束与厚度2 mm铜端子的连接,系统地研究了不同焊接振幅对接头界面组织和力学性能的影响,揭示了接头的形成机制.结果表明,随着焊接振幅由39.0增加至54.6μm,铜铝界面的连接区域逐渐增加,界面处氧化铝层的厚度逐渐降低,铝侧塑性变形程度得到提升,促进了动态回复和动态再结晶,剪切织构总含量由7.0%增加到17.4%,平均晶粒尺寸由22.56降低至9.58μm,纤维状伸长晶粒、锯齿状晶粒和细小等轴晶取代了母材的粗大无规则晶粒,再结晶程度由10.7%增加至48.8%.接头的拉剪失效载荷随焊接振幅的增加而增大,当焊接振幅由46.8增加至54.6μm时,拉剪失效载荷由2 235增加至最大值2 962 N,同时接头的断裂位置由铜端子/铝线束之间转移至铝线束基体. 展开更多
关键词 超声波焊接 铜端子 铝线束 微观组织 织构
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振荡扫描激光-电弧复合增材AZ31镁合金组织及性能
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作者 高世祺 郝康达 +3 位作者 徐连勇 高永康 韩永典 赵雷 《焊接学报》 北大核心 2025年第10期1-8,共8页
针对AZ31镁合金开展振荡扫描激光-电弧复合增材制造,探究了扫描振幅对沉积件气孔率、晶粒尺寸、晶界特征和拉伸性能的影响规律.结果表明,激光束扫描行为通过搅拌熔池,改变熔池液态金属流动状态以促进气孔逸出,可以有效消除气孔.当扫描... 针对AZ31镁合金开展振荡扫描激光-电弧复合增材制造,探究了扫描振幅对沉积件气孔率、晶粒尺寸、晶界特征和拉伸性能的影响规律.结果表明,激光束扫描行为通过搅拌熔池,改变熔池液态金属流动状态以促进气孔逸出,可以有效消除气孔.当扫描振幅达到0.8 mm以上时,气孔被完全抑制.另外,激光束扫描通过破碎枝晶并提供更多的形核点可以有效细化晶粒并促使孪晶界的形成.随着扫描振幅的增加,沉积件晶粒尺寸先降低后增加,孪晶界占比先增加后降低,晶粒尺寸和孪晶界占比分别在扫描振幅为0.8 mm时达到最小值23.2μm和最大值35.2%,相比未引入扫描时分别细化和提高了59.44%和37.5%.沉积件拉伸性能在扫描振幅为0.8 mm时最佳,沉积件水平方向抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为239 MPa、102 MPa和25.8%,比未引入扫描时分别提高了27.8%、27.5%和1.632倍. 展开更多
关键词 激光-电弧复合增材制造 振荡扫描激光束 气孔率 拉伸性能 孪晶界
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6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头拉伸断裂实验研究 被引量:4
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作者 王忠保 宋海鹏 +3 位作者 富东慧 吉建民 崔雷 杨新岐 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期728-733,共6页
针对6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头力学性能开展了实验研究,首先通过显微观测分析了T型接头的缺陷特征,随后进行了沿蒙皮板方向和沿支撑板方向的宏观拉伸实验,利用数字图像相关(DIC)方法研究了接头的拉伸断裂行为.实验结果表明,焊接... 针对6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头力学性能开展了实验研究,首先通过显微观测分析了T型接头的缺陷特征,随后进行了沿蒙皮板方向和沿支撑板方向的宏观拉伸实验,利用数字图像相关(DIC)方法研究了接头的拉伸断裂行为.实验结果表明,焊接接头中均存在弱连接缺陷,且弱连接缺陷是导致接头沿筋板断裂的主要原因.沿蒙皮板方向拉伸时,接头的强度受焊接参数的影响不大,且其断裂主要是由热影响区(HAZ)材料软化且两侧材料强度差异较大所引起;沿支撑板方向拉伸时,试件首先在弱连接缺陷处萌生裂纹,裂纹在载荷作用下沿弱连接所在的方向扩展,并在试件另一侧靠近筋板处产生明显的应力集中区域,最终试件发生剪切断裂失效.此外,接头沿筋板方向抗拉强度随焊接转速的增加有增大趋势. 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 6061-T4铝合金 T型接头 力学性能 数字图像相关 断裂行为
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硼钢与铝合金的新型电阻单元焊技术 被引量:5
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作者 凌展翔 罗震 +1 位作者 冯悦峤 李洋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期109-113,共5页
文中使用了一种新型电阻单元焊技术,用来连接6061铝合金以及22Mn Mo B硼钢."电阻单元焊"即在上板待焊区域预制工艺孔,将辅助单元塞入孔中,底部与上板持平,要求辅助单元与下板具有好的焊接性,最后使用电阻点焊机在辅助单元处... 文中使用了一种新型电阻单元焊技术,用来连接6061铝合金以及22Mn Mo B硼钢."电阻单元焊"即在上板待焊区域预制工艺孔,将辅助单元塞入孔中,底部与上板持平,要求辅助单元与下板具有好的焊接性,最后使用电阻点焊机在辅助单元处进行焊接,试验中使用的辅助单元为Q235钢钉.研究了该工艺的接头力学性能、断口形貌、微观组织及硬度分布,并进行了电阻点焊试验作为对比.结果表明,传统的电阻点焊几乎无法连接硼钢及铝合金,而电阻单元焊新型工艺能够完成硼钢及铝合金的可靠连接,接头最大拉剪力达到7 142 N,且塑性也十分优良. 展开更多
关键词 硼钢 铝合金 电阻单元焊 力学性能 微观组织
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Si3N4/Cu AMB接头组织与性能分析
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作者 方苗苗 杨振文 +1 位作者 牛士玉 王颖 《焊接学报》 北大核心 2025年第10期24-32,共9页
采用Ag-Cu-In-Ti钎料在钎焊温度为780℃的条件下实现了Si3N4和Cu的活性钎焊连接,研究了接头界面组织及其形成机制,分析了保温时间对接头界面组织和力学性能的影响.结果表明,钎焊过程中,Ti元素与Si3N4反应形成了厚度约为170 nm的纳米多晶... 采用Ag-Cu-In-Ti钎料在钎焊温度为780℃的条件下实现了Si3N4和Cu的活性钎焊连接,研究了接头界面组织及其形成机制,分析了保温时间对接头界面组织和力学性能的影响.结果表明,钎焊过程中,Ti元素与Si3N4反应形成了厚度约为170 nm的纳米多晶TiN反应层与波浪状轮廓的Ti5Si3反应层.钎缝中,反应后剩余的Ti原子与钎料中的Cu,In原子生成Cu2InTi,Cu4Ti两种脆性化合物,此外,还出现了极少量Cu3Ti2相和CuTi相.保温时间通过控制陶瓷侧界面反应进程来调控Ti5Si3反应产物形貌,以及钎缝中脆性Cu2InTi和Cu4Ti化合物的含量,两者共同决定钎焊接头的抗剪强度.随着保温时间的延长,界面反应更为充分,钎缝中的脆性金属间化合物含量减少.当保温时间为20 min时,接头平均抗剪强度最大为309 MPa,其断裂发生在靠近Si3N4陶瓷的界面双反应层处,其中Ti5Si3更为薄弱. 展开更多
关键词 SI3N4陶瓷 活性金属钎焊 界面组织 力学性能 Ag-Cu-In-Ti钎料
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2205双相不锈钢焊接接头各微区的耐点蚀性能
10
作者 刘淑仪 王会峰 +4 位作者 孙有辉 李怀亮 王振民 徐连勇 韩永典 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期50-58,共9页
以2205双相不锈钢为研究对象,采用光学显微镜(optical microscope, OM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)对焊接接头各微区进行微观组织表征并计算相比例.采用动电位极化曲线测试方法和临界点蚀温度(critical pittin... 以2205双相不锈钢为研究对象,采用光学显微镜(optical microscope, OM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)对焊接接头各微区进行微观组织表征并计算相比例.采用动电位极化曲线测试方法和临界点蚀温度(critical pitting temperature,CPT)测试方法研究焊接接头各微区的点蚀性能,并对电化学试验后的微观形貌进行表征以研究点蚀影响因素.结果表明,热影响区(heat-affected zone,HAZ)处的奥氏体相比例最低并存在Cr_(2)N析出相,焊缝填充层的奥氏体相比例最高;根焊层的奥氏体相比例较低,晶粒内奥氏体(intragranular austenite, IGA)呈细小弥散状分布,并存在较多二次奥氏体.对于HAZ位置,Cr_(2)N相的析出和最低的奥氏体含量导致耐点蚀性能最差.而根焊层受后续热循环影响发生二次奥氏体析出,耐点蚀性能低于填充层和盖面.母材获得了最优的点蚀性能,但其中的Mg-Al-O氧化物夹杂会成为点蚀萌生位置. 展开更多
关键词 双相不锈钢 耐点蚀性能 焊接接头
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Ti_2AlNb合金瞬时液相扩散连接接头界面组织及性能分析 被引量:4
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作者 蔡小强 王颖 +1 位作者 杨振文 王东坡 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期24-28,130,共6页
采用Ti/Ni作为中间层实现了Ti_2AlNb合金的连接(transient liquid phase,TLP),研究了TLP连接接头的界面组织及其形成机制,并且分析了不同保温时间对接头界面组织和力学性能的影响规律.结果表明,Ti_2AlNb合金TLP连接接头主要表现为等温... 采用Ti/Ni作为中间层实现了Ti_2AlNb合金的连接(transient liquid phase,TLP),研究了TLP连接接头的界面组织及其形成机制,并且分析了不同保温时间对接头界面组织和力学性能的影响规律.结果表明,Ti_2AlNb合金TLP连接接头主要表现为等温凝固区和冷却凝固区两个明显的特征区域.接头的典型界面组织为Ti_2AlNb/B_2/Nb_3Al+B2+τ_3+Ti2Ni/Ti_2AlNb.随着保温时间的延长,接头中Nb_3Al和Ti_2Ni相消失,τ_3相不断减少,B2相不断增多.当连接温度为1 180℃,保温时间为20 min时,接头的室温抗剪强度最大,达到428 MPa,高温(650℃)抗剪强度达到407 MPa.接头的断裂主要发生在冷却凝固区的τ_3相上. 展开更多
关键词 钛铝铌合金 瞬时液相扩散连接 界面组织 高温性能 抗剪强度
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基于ObjectARX的焊接接头图形管理技术研究 被引量:2
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作者 王绿原 李桓 +1 位作者 黄俊 顾小燕 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第6期180-182,共3页
焊接接头可分为几种标准的形式,针对同一种接头形式其尺寸参数却各不相同,实际生产中需要使用数据库对接头图进行管理。如何存取焊接接头图是设计数据库过程中的关键技术。采用传统的人工绘制方式,效率低且不便于管理接头信息。以AutoCA... 焊接接头可分为几种标准的形式,针对同一种接头形式其尺寸参数却各不相同,实际生产中需要使用数据库对接头图进行管理。如何存取焊接接头图是设计数据库过程中的关键技术。采用传统的人工绘制方式,效率低且不便于管理接头信息。以AutoCAD为图形绘制环境,利用其提供的ObjectARX开发接口,参数化实时绘制接头图。以单V形坡口接头图为例对传统绘图方式以及ObjectARX接口技术进行比较,后者不但可提高焊接数据库管理效率,而且可更为有效的节省存储空间。 展开更多
关键词 数据库 焊接接头 OBJECTARX AUTOCAD
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CMAS、CMAS+NaVO_(3)、CMAS+海盐作用下热障涂层的腐蚀行为与机理 被引量:5
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作者 郭磊 张馨木 杨硕 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期75-86,共12页
环境沉积物(CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2),CMAS)的高温腐蚀已成为航空发动机涡轮叶片热障涂层过早失效的重要原因之一。然而涡轮叶片工作环境复杂,熔盐、海盐常与CMAS耦合,一起对热障涂层造成多元复杂腐蚀,但目前关于CMAS与盐类的多元... 环境沉积物(CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2),CMAS)的高温腐蚀已成为航空发动机涡轮叶片热障涂层过早失效的重要原因之一。然而涡轮叶片工作环境复杂,熔盐、海盐常与CMAS耦合,一起对热障涂层造成多元复杂腐蚀,但目前关于CMAS与盐类的多元耦合腐蚀行为鲜有报道。针对Y2O_(3)部分稳定ZrO_(2)(YSZ)热障涂层在CMAS、CMAS+NaVO_(3)、CMAS+海盐作用下的腐蚀行为进行对比研究。通过XRD、SEM等方法对不同条件下腐蚀后的涂层进行表征,并分析热处理温度、腐蚀物种类对腐蚀行为的影响。结果表明:与CMAS相比,CMAS+NaVO_(3)、CMAS+海盐会在更低的温度下损伤涂层(1200℃)。当三种腐蚀物均能完全熔化时(1250℃),CMAS+NaVO_(3)、CMAS+海盐熔体则由于更大的流动性而大量渗入,腐蚀内部涂层。其中,CMAS+海盐熔体在涂层内的渗透性最强,1250℃热处理4 h后,渗透深度超过400μm。盐类的共存会改变CMAS的性质,增强熔体的渗透能力,增加涂层内部甚至底部失效的倾向。研究结果有助于理解盐类与CMAS耦合时混合熔体对热障涂层的破坏机理及潜在威胁。 展开更多
关键词 热障涂层 CMAS+海盐 CMAS+NaVO_(3) 耦合腐蚀 腐蚀机理
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EH36钢焊接接头焊趾处应力集中对高低周复合疲劳的影响 被引量:1
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作者 徐连勇 龙志平 +2 位作者 赵雷 韩永典 彭晨涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-9,共9页
为研究船舶结构用钢EH36钢焊接接头焊趾处应力集中对高低周复合疲劳的影响,对不同焊缝形貌20 mm厚EH36钢双面全熔透对接接头进行高低周复合疲劳试验.研究发现,高低周复合疲劳对接头寿命的降低幅度随着高周应力比的增大而增大;结合数字... 为研究船舶结构用钢EH36钢焊接接头焊趾处应力集中对高低周复合疲劳的影响,对不同焊缝形貌20 mm厚EH36钢双面全熔透对接接头进行高低周复合疲劳试验.研究发现,高低周复合疲劳对接头寿命的降低幅度随着高周应力比的增大而增大;结合数字图像相关法测量结果分析,发现焊趾处应力集中系数越大,接头的高低周复合疲劳寿命越低,其降低幅度随着高周应力比的增大而增大.基于试验数据对模型进行验证,结果表明,应力集中系数高的接头疲劳寿命低且寿命预测结果分散性增大;Palmgren-Miner模型和Zhu模型由于未充分考虑高低周耦合损伤作用,导致寿命预测结果相对危险.修正后Zhu模型在充分考虑低周疲劳对高低周复合疲劳寿命的影响后,预测寿命大于实际寿命的预测点较少,预测结果相对安全,且分散性较小,误差也较小. 展开更多
关键词 高低周复合疲劳 S-N曲线 应力集中 疲劳寿命预测 数字图像相关法
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2219/5A06异种铝合金脉冲VP-TIG焊工艺 被引量:1
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作者 徐光霈 魏耀光 +2 位作者 冉洸奇 陈瑶 李桓 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期67-74,I0006,I0007,共10页
为了获取最优的焊接接头性能,采用脉冲VP-TIG焊方法,对5.5 mm厚的2219-T87和5A06-H112异种铝合金进行单层单道对接试验,设计了5种工艺参数3个因素水平的L_(27)(3^(9))型正交试验,同时考虑3种因素间的交互作用,分析各因素对接头抗拉强度... 为了获取最优的焊接接头性能,采用脉冲VP-TIG焊方法,对5.5 mm厚的2219-T87和5A06-H112异种铝合金进行单层单道对接试验,设计了5种工艺参数3个因素水平的L_(27)(3^(9))型正交试验,同时考虑3种因素间的交互作用,分析各因素对接头抗拉强度的影响,结果显示工艺参数对接头性能的影响从主到次依次为:焊接速度-坡口角度-峰值电流-脉冲频率-送丝速度;通过正交优化,获得了理想的无缺陷焊接接头,对优化后焊接接头的力学性能、微观组织与腐蚀性能进行试验.结果表明,接头断裂沿着2219侧熔合线附近最大应变处发生,该位置是整个接头中硬度最低的区域,2219侧熔合线和焊缝耐蚀性最差,是点蚀优先发生的位置. 展开更多
关键词 正交试验 脉冲VP-TIG焊 异种铝合金 力学性能 腐蚀性能
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EH36厚壁海上风电用钢及其焊接热影响区的断裂韧性研究 被引量:1
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作者 刘观猷 薛朝伟 韩永典 《精密成形工程》 北大核心 2024年第9期209-216,共8页
目的开发大壁厚抗断裂、耐不同线能量焊接EH36海上风电用钢,满足深水海上风电平台的服役需求。方法试制了80 mm厚的EH36海上风电用钢,研究了不同温度下EH36的断裂韧性变化规律,并进行了7 kJ/cm和50 kJ/cm线能量的焊接试验。通过裂纹尖... 目的开发大壁厚抗断裂、耐不同线能量焊接EH36海上风电用钢,满足深水海上风电平台的服役需求。方法试制了80 mm厚的EH36海上风电用钢,研究了不同温度下EH36的断裂韧性变化规律,并进行了7 kJ/cm和50 kJ/cm线能量的焊接试验。通过裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,评估母材及焊接CGHAZ的断裂韧性。使用光学显微镜和电子显微镜对其微观组织及其CTOD试样断口形貌进行表征和分析。结果EH36的断裂韧性在−10~−30℃区间内保持较高的值,−40℃为该材料的韧脆转变温度,此时断裂模式从韧性断裂转变为脆性断裂,但其临界CTOD平均值仍高于标准要求。此外,7 kJ/cm热输入的CGHAZ临界CTOD平均值为0.658 mm,其微观组织主要由针状铁素体组成,50 kJ/cm热输入的CGHAZ临界CTOD平均值为0.468 mm,其微观组织主要由针状铁素体和粒状贝氏体组成。在电镜下观察到CGHAZ内含有大量由Ti的氧化物组成的高熔点夹杂物,大量针状铁素体在其周围形核并生长,可有效提升CGHAZ的断裂韧性。结论所开发的EH36厚壁海上风电用钢具有优越的抗断裂性能和焊接性能。 展开更多
关键词 厚壁 EH36 母材 粗晶热影响区 断裂韧性
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9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢搅拌摩擦焊焊缝组织和冲击性能分析
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作者 张超 周猛兵 +4 位作者 崔雷 陶欣 王军 王伟 刘永长 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期36-42,I0005,共8页
对9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢搅拌摩擦焊焊缝的微观组织演变和冲击性能进行了分析.结果表明,由于搅拌针剧烈的机械搅拌和焊接热循环的双重作用,搅拌摩擦焊缝区域内发生晶粒破碎、完全奥氏体化动态再结晶、晶界处M23C6相溶解和晶内M3C相析出... 对9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢搅拌摩擦焊焊缝的微观组织演变和冲击性能进行了分析.结果表明,由于搅拌针剧烈的机械搅拌和焊接热循环的双重作用,搅拌摩擦焊缝区域内发生晶粒破碎、完全奥氏体化动态再结晶、晶界处M23C6相溶解和晶内M3C相析出,焊后较大的冷却速率抑制晶粒长大,促进了马氏体转变.在−100~20℃温度内进行了冲击试验,随着冲击试验温度的增加,母材和FSW焊缝的冲击吸收能量均表现为单调增大的特征,同时冲击断裂模式由脆性断裂逐渐转变为延性断裂.由于FSW焊缝中板条马氏体的形成、“针状”M3C碳化物的析出,FSW焊缝的硬度显著增大,并且在相同温度下FSW焊缝的冲击韧性发生降低,韧—脆转变温度由母材的−50℃升高至−40.2℃. 展开更多
关键词 9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢 搅拌摩擦焊 微观组织 冲击韧性 韧—脆转变温度
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预充氢对SCR焊接接头应力腐蚀敏感性影响
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作者 肖友福 刘永贞 +3 位作者 孙有辉 闫玉升 徐连勇 韩永典 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期19-27,共9页
文中通过对X65制钢悬链线立管(steel catenary riser,SCR)焊接接头进行微观组织分析、慢应变速率拉伸试验(slow strain rate test,SSRT)及断口分析,探究预充氢对SCR应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking,SCC)敏感性的影响.结果表明,... 文中通过对X65制钢悬链线立管(steel catenary riser,SCR)焊接接头进行微观组织分析、慢应变速率拉伸试验(slow strain rate test,SSRT)及断口分析,探究预充氢对SCR应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking,SCC)敏感性的影响.结果表明,焊接接头热影响区中,细晶热影响区(fine-grained heat-affected zone,FGHAZ)主要由细小且均匀的铁素体(ferrite,F)和珠光体(pearlite,P)组成,使该区域力学性能显著优于其他热影响区域,而粗晶热影响区(coarse-grained heat-affected zone,CGHAZ)主要包括大块的先共析铁素体(proeutectoid ferrite,PF)、M-A组元等组织,使得该处抗SCC性能较差.SSRT试样在不同预充氢时间的条件下,应力-应变曲线的弹性阶段几乎重合,但预充氢使得试样抗拉强度降低.此外,NaCl溶液腐蚀环境试样未充氢及充氢4天的应力腐蚀敏感性系数EZ分别为0.67%和11.14%;H_(2)S腐蚀环境试样未充氢及预充氢4天的应力腐蚀敏感性系数EZ值分别为11.96%和46.38%,证明两种腐蚀环境下预充氢均会降低焊接接头的抗SCC能力.试样在空气环境中发生韧性断裂,在两种腐蚀环境主要发生准解理断裂,预充氢使材料韧性降低,断口附近的微裂纹和孔洞现象加剧,降低了材料的抗SCC性能. 展开更多
关键词 钢悬链线立管 X65钢 应力腐蚀开裂 预充氢
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基于数学形态学的焊缝图像边缘提取 被引量:21
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作者 申俊琦 胡绳荪 +1 位作者 冯胜强 朱莉娜 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期373-377,共5页
焊缝图像的边缘提取是实现焊缝视觉跟踪的一个重要环节.用抗噪膨胀腐蚀型形态学算子对单边V型坡口横焊焊缝二值图像进行了边缘提取,并与传统的Roberts算子、Sobel算子、Canny算子、LOG算子以及典型的形态学腐蚀算子、膨胀算子和膨胀腐... 焊缝图像的边缘提取是实现焊缝视觉跟踪的一个重要环节.用抗噪膨胀腐蚀型形态学算子对单边V型坡口横焊焊缝二值图像进行了边缘提取,并与传统的Roberts算子、Sobel算子、Canny算子、LOG算子以及典型的形态学腐蚀算子、膨胀算子和膨胀腐蚀算子的边缘提取效果进行了对比.结果表明,抗噪膨胀腐蚀型算子具有非常强的抗噪性,可以有效地提取出焊缝图像边缘,更利于后续的焊缝特征点提取. 展开更多
关键词 数学形态学 边缘提取 单边V型坡口 焊缝图像
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激光-MIG电弧的复合作用及对熔滴过渡的影响 被引量:34
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作者 韦辉亮 李桓 +2 位作者 王旭友 王威 高莹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期41-44,115,共4页
试验研究激光与MIG电弧的相互影响与相互作用,以及激光的加入对MIG电弧形态与熔滴过渡形式的影响.搭建了YAG激光-脉冲MIG电弧复合焊接试验系统,进行了焊接试验并同步采集了焊接过程中的电信号和高速摄像图片信号.通过分析电信号和高速... 试验研究激光与MIG电弧的相互影响与相互作用,以及激光的加入对MIG电弧形态与熔滴过渡形式的影响.搭建了YAG激光-脉冲MIG电弧复合焊接试验系统,进行了焊接试验并同步采集了焊接过程中的电信号和高速摄像图片信号.通过分析电信号和高速摄像图片可以发现,对于一脉一滴的焊接过程,加入激光后熔滴过渡形式由一脉一滴变为两脉一滴过渡.激光对脉冲MIG电弧具有明显的吸引作用.文章分析了加入激光后熔滴受力情况的变化,发现促进熔滴过渡的等离子流力竖直向下的分力减小是导致熔滴过渡频率降低的主要原因. 展开更多
关键词 复合焊 熔滴过渡 高速摄像
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