扩散连接技术在核聚变反应堆包层模块制造中的应用 被引量：6

1

作者 刘晨曦 刘永长 +4 位作者 周晓胜 马宗青 王颖 李会军 杨建国 《精密成形工程》 2015年第1期1-8,15,共9页

国际受控热核聚变实验堆计划是全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,有望彻底解决能源危机。核聚变反应堆关键部件——包层模块的结构复杂、体积庞大,且服役环境恶劣,焊接接头成为影响反应堆安全运行的薄弱环节。以扩散连... 国际受控热核聚变实验堆计划是全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,有望彻底解决能源危机。核聚变反应堆关键部件——包层模块的结构复杂、体积庞大,且服役环境恶劣,焊接接头成为影响反应堆安全运行的薄弱环节。以扩散连接为代表的固相焊接技术对接头性能及组织影响较小,已逐渐取代熔化焊应用于包层模块复杂构件制造。在简要介绍扩散连接及其原理的基础上,对包层模块构件扩散连接的研究进展进行了阐述,包括低活化铁素体/马氏体钢及氧化物弥散强化钢构件的扩散连接,Be,W,Si C等其他先进高温材料的扩散连接等。 展开更多

关键词 核聚变反应堆 包层模块 扩散连接 低活化铁素体/马氏体钢 氧化物弥散强化钢

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基于光谱诊断的窄间隙激光填丝焊气孔缺陷检测研究 被引量：1

2

作者 佘昆 李冬辉 +3 位作者 杨凯淞 杨立军 刘金平 黄一鸣 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期507-514,共8页

窄间隙激光焊作为核电领域大型厚壁构件的先进连接工艺,具有热输入小、焊接效率高、接头质量高等优点。然而,受现场复杂施焊环境影响,焊缝内部易因污染物清理不尽而产生气孔缺陷。传统的焊后无损检测费时耗力,且检测结果受零部件尺寸结... 窄间隙激光焊作为核电领域大型厚壁构件的先进连接工艺,具有热输入小、焊接效率高、接头质量高等优点。然而,受现场复杂施焊环境影响,焊缝内部易因污染物清理不尽而产生气孔缺陷。传统的焊后无损检测费时耗力,且检测结果受零部件尺寸结构制约及检测人员主观判断影响,因此亟待发展气孔缺陷在线检测技术。本文设计研制了基于发射光谱的窄间隙激光焊质量检测系统,探究工艺参数及水、油等污染物对气孔缺陷的影响规律,分析水对激光致等离子体电子温度、光谱强度的作用机制,开发因污染物导致的气孔缺陷在线预警软件系统。结果表明,窄间隙激光焊时由于受工件侧壁拘束使得等离子体密度高,对激光反射、散射作用强,测得光谱强度值较弱。窄间隙填丝焊时由于激光能量存在损耗、不能完全被母材和丝材吸收,其测得的光谱强度小于窄间隙自熔焊。采用Boltzmann作图法求得窄间隙激光填丝焊光致等离子体电子温度为7201.1 K,电子密度为5.2797×10^(15)cm^(-3),均小于窄间隙激光自熔焊时的热力学状态参数。在本文的6组自熔焊工艺参数范围内,X射线探伤未检测到密集气孔缺陷。当母材表面有水时,焊缝表面有气孔产生,通过X射线探伤观察到焊缝中有大量密集气孔存在。与正常工艺下获得的光谱数据相比,光谱仪全波段上的相对光强均降低,电子温度也下降至6900~7200 K范围内动态波动,但电子密度会增大。采用神经网络模型对主成分分析降维后的光谱数据进行训练,可对窄间隙激光填丝焊时因水、油等污染物导致的气孔缺陷进行高准确率的预测。开发的气孔检测系统可对因污染物导致的气孔缺陷进行有效识别,准确率达90%,响应时间在0.1 s内。 展开更多

关键词 窄间隙激光焊 光谱诊断 光致等离子体 气孔缺陷 在线检测

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热输入对脉冲TIG电弧增材制造Ti6Al4V钛合金微观组织与力学性能的影响 被引量：3

3

作者 高震 王颖 +2 位作者 杨蔚然 杨振文 李会军 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3366-3381,共16页

电弧增材制造固有的高热输入导致钛合金构件中易产生粗大组织,造成力学性能的下降。为细化钛合金组织,通过在电弧增材制造Ti6Al4V钛合金过程中施加脉冲电流,研究了基值电流和占空比对增材制造Ti6Al4V钛合金凝固过程微观组织和力学性能... 电弧增材制造固有的高热输入导致钛合金构件中易产生粗大组织,造成力学性能的下降。为细化钛合金组织,通过在电弧增材制造Ti6Al4V钛合金过程中施加脉冲电流,研究了基值电流和占空比对增材制造Ti6Al4V钛合金凝固过程微观组织和力学性能的影响,探究热输入对电弧增材制造Ti6Al4V钛合金凝固过程、微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着基值电流和占空比的降低,沉积Ti6Al4V合金的热输入由988 J/mm下降到414 J/mm,凝固熔池温度梯度G逐渐降低,生长速度R逐渐增大,使得粗大β柱状晶向等轴晶转变。随着热输入逐渐降低,冷却速率由7.27℃/s提高到44.08℃/s;高冷却速率促进α板条细化,α板条宽度从1.07μm减小到0.49μm。β等轴晶的形成和α板条的细化提高了沉积Ti6A14V钛合金力学性能,试样的抗拉强度由914 MPa增加到1049 MPa,塑性保持在8%。 展开更多

关键词 脉冲电弧增材制造 钛合金 热输入 温度梯度 组织细化

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超声表面滚压加工参数对40Cr表面粗糙度的影响 被引量：34

4

作者 王婷 王东坡 +2 位作者 沈煜 龚宝明 邓彩艳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期168-172,共5页

研究了超声表面滚压加工各种加工参数对供货态40Cr轴表面粗糙度的影响.采用表面粗糙度分析仪对初始及加工表面进行测定,并使用显微硬度计测量该技术对40Cr表层沿深度方向的硬化作用.试验结果表明:超声表面滚压加工技术能显著降低车削的... 研究了超声表面滚压加工各种加工参数对供货态40Cr轴表面粗糙度的影响.采用表面粗糙度分析仪对初始及加工表面进行测定,并使用显微硬度计测量该技术对40Cr表层沿深度方向的硬化作用.试验结果表明:超声表面滚压加工技术能显著降低车削的加工痕迹,改善金属材料的表面质量;各工艺参数对试样表面粗糙度均有一定影响,并产生不同程度的表层硬化作用;并且给出了各工艺参数的合理范围,试样的表面粗糙度值可降低至0.2.μm以下. 展开更多

关键词 超声表面滚压加工 加工参数 40Cr 表面粗糙度 表层硬化

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超声表面滚压加工40Cr表层的纳米力学性能 被引量：28

5

作者 刘宇 王立君 +1 位作者 王东坡 王颖 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期656-661,共6页

研究了超声表面滚压加工40Cr表层的力学性能.采用纳米压痕实验测定了表层的弹性模量、纳米硬度和残余应力.实验结果表明:经过超声表面滚压后,40Cr表层的弹性模量和硬度都得到显著提高,最大值均位于表面,往复加工3遍的表面弹性模量和硬... 研究了超声表面滚压加工40Cr表层的力学性能.采用纳米压痕实验测定了表层的弹性模量、纳米硬度和残余应力.实验结果表明:经过超声表面滚压后,40Cr表层的弹性模量和硬度都得到显著提高,最大值均位于表面,往复加工3遍的表面弹性模量和硬度分别为217.16,GPa和3.588,GPa,加工6遍的表面弹性模量和硬度分别为224.8,GPa和3.857,GPa;同时表层获得一定数值的残余压应力,最大值位于表面并随着加工遍数的增加而增大.对比实验结果发现往复加工次数对表层的力学性能有重要的影响. 展开更多

关键词 超声表面滚压加工 40Cr 纳米压痕 力学性能

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铝合金2024-T4搅拌摩擦焊搭接接头组织与性能分析 被引量：11

6

作者 徐效东 杨新岐 +1 位作者 周光 佟健华 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期51-56,共6页

研究了铝合金2024-T4搅拌摩擦焊(FSW)搭接接头的微观组织特征和疲劳性能。结果表明,搭接接头后退侧热力影响区晶粒变形程度较前进侧严重。疲劳试样断裂位置均位于弱连接缺陷向上"拉起"较严重的焊核区后退侧。当应力比为0.1时... 研究了铝合金2024-T4搅拌摩擦焊(FSW)搭接接头的微观组织特征和疲劳性能。结果表明,搭接接头后退侧热力影响区晶粒变形程度较前进侧严重。疲劳试样断裂位置均位于弱连接缺陷向上"拉起"较严重的焊核区后退侧。当应力比为0.1时,铝合金搅拌摩擦焊搭接接头对应于95%存活率的疲劳强度特征值Δσk为18.25MPa,与铝合金熔焊搭接接头的Δσk为13.92MPa相比,增加了31.11%。与此同时,FSW搭接接头疲劳S-N曲线斜率m为5.39,大于熔焊接头所对应的S-N曲线斜率范围3.0～3.5,可见在长寿命区搭接接头的疲劳性能优于熔焊接头。搭接接头的裂纹源位于搭接接头上板底部位置的表面缺陷或者强化相颗粒处,对应于弱连接缺陷处。 展开更多

关键词 铝合金 搅拌摩擦焊 搭接接头 微观组织 疲劳性能

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APS制备Fe基非晶合金涂层工艺参数的统计分析 被引量：6

7

作者 叶福兴 崔崇 +2 位作者 魏海宏 宋桂荣 李杨 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期936-940,共5页

通过大气等离子喷涂技术,在Q235基体上制备了一种Fe基非晶合金涂层,研究等离子喷涂工艺对非晶涂层显微硬度和微观组织的影响规律.实验中采用符合数理统计学单因子方差分析模型进行设计,利用金相显微镜和显微硬度计对涂层的微观形貌和硬... 通过大气等离子喷涂技术,在Q235基体上制备了一种Fe基非晶合金涂层,研究等离子喷涂工艺对非晶涂层显微硬度和微观组织的影响规律.实验中采用符合数理统计学单因子方差分析模型进行设计,利用金相显微镜和显微硬度计对涂层的微观形貌和硬度进行了研究.通过X射线衍射技术研究了涂层的物相组成.采用单因子方差分析法研究了喷涂参数对涂层性能的影响规律.结果表明,涂层组织均匀、结构致密,具有较高非晶含量;在等离子喷涂电流为550,A、喷涂电压为55,V、喷涂距离为110,mm时所制备的涂层的孔隙率为1.19%,显微硬度为717HV0.1;喷涂电流对显微硬度不产生显著影响,喷涂距离对显微硬度有显著的影响. 展开更多

关键词 等离子喷涂 非晶合金 孔隙率 显微硬度 统计分析

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铝合金6061-T6搅拌摩擦焊搭接焊缝缺陷及疲劳性能 被引量：7

8

作者 杨新岐 崔雷 +1 位作者 徐效东 周光 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期38-44,共7页

通过单道与双道焊搭接接头试样疲劳试验,对铝合金6061-T6搅拌摩擦焊搭接焊缝缺陷和疲劳性能进行了比较分析。结果表明:搅拌摩擦焊搭接接头连接界面处总存在钩状缺陷,对搭接接头疲劳性能产生严重影响,其疲劳强度不高于母材抗拉强度的5.6... 通过单道与双道焊搭接接头试样疲劳试验,对铝合金6061-T6搅拌摩擦焊搭接焊缝缺陷和疲劳性能进行了比较分析。结果表明:搅拌摩擦焊搭接接头连接界面处总存在钩状缺陷,对搭接接头疲劳性能产生严重影响,其疲劳强度不高于母材抗拉强度的5.6%。单道焊试样疲劳性能优于双道焊试样,单道焊和双道焊试样疲劳强度特征值Δσk(应力比R=0.1)分别为17.45MPa和13.91MPa,双道焊工艺不能改善钩状缺陷分布特征。单道焊搭接接头疲劳断口为多重起裂,且裂纹源均位于上板底部钩状缺陷处,疲劳裂纹扩展区表现为穿晶断裂特征,具有典型的疲劳条带且存在二次裂纹;双道焊试样起裂位置和二次裂纹数量均比单道焊多,且起裂位置有沿晶断裂特征,是降低其疲劳性能的主要原因。 展开更多

关键词 铝合金 搅拌摩擦焊 搭接接头 钩状缺陷 疲劳性能

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300M超高强度钢及其电子束焊接接头高周疲劳断裂机制研究 被引量：6

9

作者 张国栋 杨新岐 +1 位作者 何鑫龙 李晋炜 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期69-75,共7页

测试了300M钢母材及电子束焊接接头高周疲劳性能,并结合断口宏/微观形貌分析了其高周疲劳断裂机制。结果表明:焊接接头高周疲劳性能低于母材的疲劳性能。母材试样表面微观缺陷以及硬脆的非金属夹杂Ti(C,N)粒子是诱导其疲劳微裂纹形成的... 测试了300M钢母材及电子束焊接接头高周疲劳性能,并结合断口宏/微观形貌分析了其高周疲劳断裂机制。结果表明:焊接接头高周疲劳性能低于母材的疲劳性能。母材试样表面微观缺陷以及硬脆的非金属夹杂Ti(C,N)粒子是诱导其疲劳微裂纹形成的两大因素。通过对电子来焊接接头高周疲劳断裂机制的分析认为:一方面,焊缝柱状晶结合强度低;另一方面,焊缝柱状晶粗大,晶面平直,且分布方向不一,在外加载荷作用下应变不协调,使沿最大切应力方向分布的柱状晶在低循环次数下即沿晶界开裂形成疲劳微裂纹。 展开更多

关键词 300M超高强度钢 电子束焊接 高周疲劳 断裂机制

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基于UG的弧焊机器人模型装配与运动仿真 被引量：5

10

作者 冯胜强 胡绳荪 申俊琦 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期518-522,共5页

采用UGNX4.0系统对日本安川电机株式会社生产的MOTOMAN-HP6型弧焊机器人进行了整体的模型装配,并建立了三维运动仿真模型.运用UG/OPEN API提供的二次开发函数,采用VC++6.0进行编程的方法,建立了连杆坐标系下的弧焊机器人运动学模型.阐... 采用UGNX4.0系统对日本安川电机株式会社生产的MOTOMAN-HP6型弧焊机器人进行了整体的模型装配,并建立了三维运动仿真模型.运用UG/OPEN API提供的二次开发函数,采用VC++6.0进行编程的方法,建立了连杆坐标系下的弧焊机器人运动学模型.阐述了弧焊机器人模型的建立方法、装配方式以及运动仿真,从而为Unigraphics(UG)环境下的离线编程技术打下了良好的基础. 展开更多

关键词 弧焊机器人 离线编程 UNIGRAPHICS 装配 运动仿真

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6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头缺陷及性能 被引量：4

11

作者 周光 杨新岐 +1 位作者 徐效东 张照华 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期26-31,共6页

对板厚3mm的6061-T4铝合金T型接头进行搅拌摩擦焊接研究并具体讨论了旋转速率(ω)及焊接速率(v)对焊接缺陷及力学性能的影响。结果表明:对给定的夹具形式和搅拌工具,当v不变时焊缝前进侧筋板圆角过渡处容易产生随ω/v增大而减小的隧道缺... 对板厚3mm的6061-T4铝合金T型接头进行搅拌摩擦焊接研究并具体讨论了旋转速率(ω)及焊接速率(v)对焊接缺陷及力学性能的影响。结果表明:对给定的夹具形式和搅拌工具,当v不变时焊缝前进侧筋板圆角过渡处容易产生随ω/v增大而减小的隧道缺陷,后退侧圆角区易出现清晰的"Z"连接线;壁板出现两个随ω增大而扩大的软化区域,而壁板焊缝中心的硬度随ω增大而升高;T型接头筋板焊缝热力影响区同样被软化,其硬度较母材降低17.0%;局部组织软件是造成所有接头沿壁板方向加载抗拉强度下降的重要原因,其最高抗拉强度只达到母材的73.8%,隧道缺陷是引起ω=1008r/min筋板方向强度降低的主要原因,而ω=1541r/min和ω=2256r/min筋板方向强度降低主要归结于T型接头中热力影响区组织的软化,其中当ω/v=1541/218 r/mm时,沿T接筋板方向抗拉强度最高可达到母材的83.5%。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 T型接头 焊接缺陷 力学性能

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乙烯裂解炉管HP40合金的蠕变性能 被引量：5

12

作者 安俊超 荆洪阳 +1 位作者 徐连勇 胡庆广 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期930-935,共6页

在900,℃不同应力条件下,对HP40合金高温下的蠕变性能进行研究,观察试验前后显微组织的转变,并得到其蠕变本构方程.同时借助SEM+EDX对组织转变及相成分变化进行深入分析.HP40合金在高温下,随着应力的增加蠕变速率增大.其原始组织骨架状... 在900,℃不同应力条件下,对HP40合金高温下的蠕变性能进行研究,观察试验前后显微组织的转变,并得到其蠕变本构方程.同时借助SEM+EDX对组织转变及相成分变化进行深入分析.HP40合金在高温下,随着应力的增加蠕变速率增大.其原始组织骨架状的共晶碳化物(r+M7C3+少量M23C6),经过长时蠕变试验后,逐渐变成条状和块状的M23C6,且有一定量的二次碳化物析出.HP40合金中骨架状共晶碳化物的消失会造成蠕变强度的下降.同时由于蠕变孔洞的出现,导致蠕变性能的下降,加速其蠕变变形的过程. 展开更多

关键词 乙烯裂解炉管 HP40合金 蠕变

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火焰喷熔涂层与焊接接头性能研究

13

作者 赵小辉 王东坡 +2 位作者 邓彩艳 王颖 徐艳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期254-258,共5页

采用Ni60A合金粉末对Q235B钢十字焊接接头进行了喷熔修形处理.通过对涂层和焊缝的金相、扫描电镜、能谱等分析,研究了涂层与基体间的冶金结合情况,发现涂层组织致密、非金属夹杂物少、孔隙率低,与基体实现了良好的冶金结合.喷熔涂层本... 采用Ni60A合金粉末对Q235B钢十字焊接接头进行了喷熔修形处理.通过对涂层和焊缝的金相、扫描电镜、能谱等分析,研究了涂层与基体间的冶金结合情况,发现涂层组织致密、非金属夹杂物少、孔隙率低,与基体实现了良好的冶金结合.喷熔涂层本身的强度直接影响着十字焊接接头低周疲劳强度的大小.为此,通过有限元模拟和拉伸试验测定了涂层的抗开裂力值的大小.结果表明:当应力值为350,MPa时涂层开裂,说明涂层自身强度较高.在应力比为0.1、平均应力为186,MPa的情况下,喷熔接头的低周疲劳寿命均超过13,000周次以上,并且断裂位置均在母材. 展开更多

关键词 喷熔修形 低周疲劳 冶金结合

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异种高强铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的缺陷和拉伸性能 被引量：22

14

作者 宋友宝 杨新岐 +2 位作者 崔雷 中志康 侯晓鹏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1167-1174,共8页

采用搅拌摩擦焊对5 mm厚2024/7075异种高强铝合金进行上下板交换位置的搭接焊试验,分析接头的缺陷特征和拉伸性能。结果表明:材料位置和焊接速度对缺陷和拉伸性能有较大影响。当2024铝合金为上板时,接头中存在大面积孔洞缺陷,焊缝表面粗... 采用搅拌摩擦焊对5 mm厚2024/7075异种高强铝合金进行上下板交换位置的搭接焊试验,分析接头的缺陷特征和拉伸性能。结果表明:材料位置和焊接速度对缺陷和拉伸性能有较大影响。当2024铝合金为上板时,接头中存在大面积孔洞缺陷,焊缝表面粗糙,尤其在300 mm/min焊速下存在较严重的起皮缺陷;钩状缺陷为搭接接头的典型缺陷,低焊速(50和150 mm/min)下钩状缺陷向上扩展距离较大,7075铝合金为上板时高焊速(225和300 mm/min)下后退侧钩状缺陷水平向焊核区扩展距离较大;在低焊速下,7075铝合金为上板的接头强度较高;在高焊速下,2024铝合金为上板的接头强度较高;钩状缺陷严重减小接头的有效板厚和有效搭接宽度,是接头强度降低的主要因素,优化搅拌摩擦焊搭接工艺必须同时增大有效板厚和有效搭接宽度。 展开更多

关键词 2024 7075铝合金 搅拌摩擦焊 搭接接头 缺陷 拉伸性能

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不锈钢水下激光焊接焊缝成形与力学性能 被引量：9

15

作者 姚杞 罗震 +2 位作者 李洋 段瑞 黄尊月 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期333-336,共4页

采用水下局部干法激光焊接技术对1mm厚SUS304不锈钢进行了焊接试验,重点分析了水深及保护气体流量对焊缝成形与力学性能的影响.实验结果表明:通过适当的水深与保护气体流量匹配,可以获得成形良好、剪切拉伸强度与母材相当的焊缝.在水深... 采用水下局部干法激光焊接技术对1mm厚SUS304不锈钢进行了焊接试验,重点分析了水深及保护气体流量对焊缝成形与力学性能的影响.实验结果表明:通过适当的水深与保护气体流量匹配,可以获得成形良好、剪切拉伸强度与母材相当的焊缝.在水深一定时,随着气体流量的增加,焊缝熔宽变宽,熔深变浅,深宽比减小.在气体流量一定时,随着水深的增加,焊缝熔深和熔宽也表现出类似的变化规律.与普通激光焊接相比,水下激光焊接改变了焊缝的散热方向以及散热速度,因此同一焊接工艺参数下,水下激光焊接的熔深变浅,熔宽变宽. 展开更多

关键词 水下焊接 激光焊 奥氏体不锈钢 焊缝成形 力学性能

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不同焊接位置海洋平台用钢焊缝金属低温断裂韧性 被引量：6

16

作者 裴冲 王东坡 +1 位作者 邓彩艳 龚宝明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期111-114,119,共5页

海洋平台用钢在横焊立焊位置下,焊缝金属低温断裂韧性存在差异,工程界普遍认为,高热输入的立焊位置试样韧性值低于低热输入的横焊位置试样,但诸多试验均呈现相反的结果.文中选取了两组CO2焊横焊立焊位置的焊缝金属试样进行了低温断裂韧... 海洋平台用钢在横焊立焊位置下,焊缝金属低温断裂韧性存在差异,工程界普遍认为,高热输入的立焊位置试样韧性值低于低热输入的横焊位置试样,但诸多试验均呈现相反的结果.文中选取了两组CO2焊横焊立焊位置的焊缝金属试样进行了低温断裂韧性试验,得出了CTOD(裂纹尖端张开位移)值,并对焊缝处宏观形貌、断口形貌以及金相组织进行了分析.结果表明,由于柱状晶数量和取向及夹渣的影响,横焊位置试样低温断裂韧性低于立焊位置试样. 展开更多

关键词 横焊 立焊 焊缝金属 低温断裂韧性

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单边缺口拉伸试样的断裂韧性计算方法对比 被引量：5

17

作者 李一哲 王东坡 +2 位作者 邓彩艳 龚宝明 王胜 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期59-62,共4页

在工程临界评估(engineering critical assessment)中,裂纹尖端张开位移(CTOD值)的精确性将极大影响设计安全裕度与服役寿命.单边缺口拉伸(SENT)试样裂纹尖端的应力应变场与管道在实际服役状况下相似,被认为比较适用于测量管道CTOD值.... 在工程临界评估(engineering critical assessment)中,裂纹尖端张开位移(CTOD值)的精确性将极大影响设计安全裕度与服役寿命.单边缺口拉伸(SENT)试样裂纹尖端的应力应变场与管道在实际服役状况下相似,被认为比较适用于测量管道CTOD值.目前有几种针对SENT断裂韧性的计算方法,但是并没有统一的标准.文中采用API X70管线钢,进行SENT试样断裂韧性试验并对比各计算方法与双刀口法之间的区别.采用Crackwise 4.0评估了不同计算方法得到韧性值对裂纹极限尺寸的影响.结果表明,几种CTOD计算方法相较于双引伸计法都有较大误差,断裂韧性的精确度对于ECA评估极限裂纹尺寸有极大影响. 展开更多

关键词 断裂韧性 合于使用 验证 评估

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轴向压力对X65合金钢摩擦堆焊层组织和磨损性能的影响 被引量：2

18

作者 张旭 杨新岐 +1 位作者 崔雷 杜波 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期113-122,共10页

为拓宽摩擦堆焊的工程化应用,以X65钢作为耗材和基板材料进行了摩擦堆焊工艺试验研究,在选定最优焊速的基础上,主要讨论了轴向压力与堆焊层组织、显微硬度及磨损性能的影响。试验表明：在转速4 000 r/min、堆焊速度200 mm/min、轴向压力... 为拓宽摩擦堆焊的工程化应用,以X65钢作为耗材和基板材料进行了摩擦堆焊工艺试验研究,在选定最优焊速的基础上,主要讨论了轴向压力与堆焊层组织、显微硬度及磨损性能的影响。试验表明：在转速4 000 r/min、堆焊速度200 mm/min、轴向压力在59.7~104.4 MPa范围下可获得冶金连接与成型良好的摩擦堆焊层。随轴向压力增加,堆焊层宽度增加、但厚度减小;过高轴向压力不能增加摩擦堆焊层的有效体积。摩擦堆焊接头主要由堆焊层、热影响区（HAZ）和母材区域组成,与传统摩擦焊缝细小晶粒组织特征不同,摩擦堆焊层主要为粗大板条和粒状贝氏体混合组织特征。HAZ主要由过热区和相变重结晶区组成,过热区主要为贝氏体组织特征,而重结晶区为细小铁素体晶粒组织特征。轴向压力变化对堆焊层组织粗化倾向和HAZ尺寸有较大影响,但对HAZ的组织形态影响不大。不同轴向压力下的堆焊层平均硬度及抗磨损性能均高于母材,与母材比较堆焊层磨损体积最大可降低33.3%。 展开更多

关键词 摩擦堆焊 轴向压力 显微组织 磨损性能

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铝合金激光焊接变形测量 被引量：1

19

作者 黄尊月 罗震 +1 位作者 张禹 姚杞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期326-328,332,共4页

首先从激光焊接铝合金薄板的激光光谱入手，发现波长为600～650nm激光的光强几乎不变，选择了合适的窄带宽滤光片，使得CCD相机采集的整个焊接过程图片光强均一，整个过程不受焊接过程中激光光强的影响．然后在最佳的焊接参数下焊接，用... 首先从激光焊接铝合金薄板的激光光谱入手，发现波长为600～650nm激光的光强几乎不变，选择了合适的窄带宽滤光片，使得CCD相机采集的整个焊接过程图片光强均一，整个过程不受焊接过程中激光光强的影响．然后在最佳的焊接参数下焊接，用2台CCD相机在脉冲信号下同时进行图像采集，通过匹配计算分析得到板件在整个焊接过程中全场三维变形量、形貌和应变，能够实时地再现变形过程，得到任意时刻的三维上的焊接变形量以及该时刻的形貌及应变． 展开更多

关键词 激光光谱 激光焊接 铝合金 焊接变形

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激光光束位置对水下激光焊接熔深和微观组织的影响 被引量：1

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作者 黄尊月 罗震 +2 位作者 敖三三 姚杞 赵玉津 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1609-1612,1617,共5页

采用局部干法水下激光焊接技术进行不同板厚(1.5和2.0mm)的拼接焊试验,研究了激光光束位置对于焊缝的有效熔深和焊缝组织的影响.结果表明:当激光光束位于居中位置时,所得焊缝的有效熔深最大,当激光光束位置偏向薄板时其值次之,当激光光... 采用局部干法水下激光焊接技术进行不同板厚(1.5和2.0mm)的拼接焊试验,研究了激光光束位置对于焊缝的有效熔深和焊缝组织的影响.结果表明:当激光光束位于居中位置时,所得焊缝的有效熔深最大,当激光光束位置偏向薄板时其值次之,当激光光束位置偏向厚板时其值最小,这与不同板厚之间的缝隙充当小孔而增加了光束能量吸收有关;不同激光光束位置的焊缝均由等轴晶和柱状晶组成,且等轴晶相对于板之间缝隙的位置不同而有所不同;焊缝组织均为奥氏体和铁素体. 展开更多

关键词 水下激光焊 熔深 微观组织

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