辽宁省自然科学基金(20072041)
- 作品数：14 被引量：67H指数：6
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- 相关机构：沈阳工业大学沈阳化工大学更多>>
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- Ar与H2混合气体保护下GTAW电弧特性数值模拟被引量：8
- 2019年
- 针对Ar与H2混合气体保护下GTAW焊接电弧的传热与流动特性,建立基于磁流体动力学的二维轴对称数学模型,结合麦克斯韦方程组与流体动力学理论对电弧的温度、电势、电弧压力以及电流密度等进行求解,又分别将传统氩弧与氩氢混合气体保护下电弧的阳极热进行分析与对比.结果表明,加入10%氢气后的电弧轮廓较传统氩弧略微收缩,电磁力增至约传统氩弧的2倍,温度、等离子体流速、电势、电流密度等都明显增大,导致更多热量传递给阳极,在一定程度上提高了焊接热效率.可为高效GTAW焊接工艺的进一步开发提供理论参考.
- 刘政军李宇航苏允海
- 关键词：氩弧电弧特性数值模拟
- 镁合金磁控TIG焊工艺参数的优化设计被引量：7
- 2012年
- 在AZ31镁合金的TIG焊过程中施加交流纵向磁场,通过调节磁场参数和焊接参数进行施焊.为了研究磁场参数与焊接工艺参数联合作用下镁合金焊接接头组织性能的变化规律,简化试验步骤,采用正交试验对磁场参数和焊接工艺参数进行设计,并对不同参数下焊接接头的显微组织、硬度和拉伸性能进行分析,确定最佳参数匹配.结果表明,当焊接电流为80 A,磁场电流为2 A,磁场频率为20 Hz时,镁合金焊接接头的力学性能达到最佳值.
- 苏允海蒋焕文吴德广刘政军
- 关键词：镁合金
- 磁场参数对镁合金焊接接头力学性能的影响被引量：6
- 2012年
- 在对5 mm厚的AZ31镁合金板进行TIG焊过程中,施加纵向交流变频磁场.试验过程中调节磁场参数对试样进行抗拉和硬度试验,采用扫描电子显微镜及光学金相显微镜对试样的焊缝进行显微组织和断口分析,研究磁场参数对AZ31镁合金接头组织和力学性能的影响规律,并对磁场作用机理进行研究.结果表明,外加纵向磁场可以促使电弧旋转对熔池进行搅拌,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊接接头的抗拉强度和硬度等性能得到改善;当磁场电流为2 A,频率为20 Hz时,焊缝的力学性能达到最佳值,此时硬度为76.2 HV,抗拉强度为231 MPa.
- 宗琳苏允海刘政军
- 关键词：纵向磁场电磁搅拌镁合金
- AZ91镁合金焊接接头组织及力学行为分析被引量：9
- 2012年
- 采用TIG焊对5 mm厚的AZ91镁合金板材进行焊接,利用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及拉伸试验机等试验设备进行检测、试验,研究不同焊接电流对接头显微组织与性能的影响规律.结果表明,焊缝区由基体α-Mg和附集于晶界的β-Al12Mg17两相组成;随着焊接电流的增加,焊缝晶粒组织逐渐粗化,同时易产生裂纹等缺陷,使接头力学性能降低.当焊接电流为100 A时,接头的抗拉强度达到最佳,其抗拉强度为252 MPa,断后伸长率6.9%.
- 刘政军赵福冬苏允海綦秀红
- 关键词：焊接电流镁合金TIG焊
- 外加磁场电流对镁合金焊接接头力学性能的影响被引量：8
- 2012年
- 在对5 mm厚的AZ31镁板进行TIG焊过程中,需要外加横向交流磁场.针对外加横向磁场电流对镁合金焊接接头力学性能的影响进行抗拉强度和布氏硬度试验,并采用扫描电子显微镜对试样的焊缝进行组织分析.研究了磁场参数(磁场电流Im)对AZ31镁合金接头组织和性能的影响规律以及磁场作用的机理.研究发现,外加横向磁场可以促使电弧摆动对熔池进行作用,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊接接头的抗拉强度和硬度等性能得到改善.在适当的磁场参数作用下电磁搅拌达到最佳效果,此时焊接接头的综合力学性能最好.
- 刘政军温晓波苏允海
- 关键词：TIG焊横向磁场电磁搅拌晶粒组织布氏硬度镁合金
- 异种材质等离子弧粉末堆焊界面
- 2011年
- 为了有效提高铝青铜堆焊层在钢表面的力学性能,并为研究铜合金异种材质堆焊工艺参数的合理制订提供参考。本文采用反极性弱等离子弧,将铝青铜合金粉末堆焊到20g母材上。通过金相显微、扫描电镜(SEM)、线扫描方法对堆焊层界面附近元素扩散的规律进行研究。研究表明,当堆焊电流为110 A时,其组织为致密的α-Cu和网状结构的(α+γ2),此时具有较好组织结构。随着堆焊电流的增大,热输入的增加,界面附近发生的"泛铁"现象随之加剧。当堆焊电流过大时,界面熔合区产生渗透裂纹。其产生主要是由于堆焊过程中的焊接应力、毛细管效应和冷却过程中形成低熔点共晶体三方面共同作用。
- 刘政军李晋苏允海高海亮温晓波
- 关键词：毛细管效应
- 纵向磁场下GTAW电弧传热与流动数值模拟被引量：3
- 2019年
- 针对外加纵向磁场(LMF)下的焊接电弧的传热与流动特性,建立基于磁流体动力学的二维轴对称数学模型,将流体动力学理论与麦克斯韦方程组进行耦合对电弧的温度场、电势场、电弧压力以及电流密度等进行求解,又分别对磁感应强度为0与0.06 T下的阳极热进行定量分析与对比.结果表明,外加LMF驱动带电粒子旋转并使电弧扩张,其中心出现负压并形成反重力流将阳极热汇聚于阴极附近,同时电弧因高速旋转增大热对流损失,降低焊接热效率.当磁感应强度为0.06 T时,阳极表面的电流密度、热流密度以及电弧压力等由中心分布转化为双峰分布模式.
- 刘政军李宇航苏允海
- 关键词：纵向磁场电弧等离子体数值模拟
- Mg/Al固相连接镁铝元素扩散行为的分析被引量：4
- 2014年
- 以AZ31镁合金和纯铝为研究对象,利用电子万能压力机在不同的加热温度下对镁和铝异种金属进行连接,并用扫描电镜、X射线衍射仪对Mg/Al接头界面组织结构进行了观察和分析。结果表明,当加热温度为440℃时,Mg/Al接头界面结合良好,Mg/Al接头过渡区附近主要形成Mg2Al3和Mg17Al12金属间化合物。
- 刘政军宫颖苏允海郝雪枫
- 关键词：镁合金界面过渡区金属间化合物
- 镁合金A-TIG焊中氧化物基活性剂的研究被引量：4
- 2014年
- 在对5 mm厚的AZ31B镁合金板材进行GTAW焊接过程中施加活性剂形成A-TIG,活性剂由TiO2、Cr2O3和CaO等氧化物组成。为了确定最佳活性剂配比,对不同活性剂下焊接接头的组织、力学性能进行检测,研究不同组份活性剂对焊缝成型性和组织性能的影响规律。结果表明,活性剂的加入使得焊缝熔深、熔宽及深宽比都有所增加,其中单一TiO2增加熔深效果最佳,达到无活性剂时的197%;双组份及混合活性剂可增加焊缝熔深,但没有单一TiO2活性剂效果明显,此时熔深为无活性剂时的192%;活性剂的加入对焊缝组织及性能影响不大。
- 刘政军武小娟蒋焕文苏允海
- 关键词：AZ31镁合金A-TIG焊活性剂
- 磁场对AZ31镁合金焊接接头疲劳性能的影响被引量：4
- 2012年
- 为了研究外加磁场对焊接接头疲劳行为的影响规律,在对5 mm厚的AZ31镁合金板进行钨极氩弧焊过程中,外加纵向交流变频磁场.对不同磁场参数下镁合金焊接接头进行应变控制疲劳实验,采用光学金相和扫描电镜对焊接接头的显微组织和疲劳断口进行分析.实验结果表明:当磁场电流为2 A,频率为20 Hz时,焊缝的疲劳性能达到最佳值.合适的外加纵向磁场可以促使电弧旋转对熔池进行搅拌,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊缝的疲劳性能得到改善.
- 刘政军赵福东苏允海霍天娇
- 关键词：氩弧焊纵向磁场电磁搅拌镁合金焊接接头低周疲劳
