国家自然科学基金(51005125)
- 作品数：6 被引量：45H指数：4
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- 相关机构：清华大学教育部广岛大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信更多>>
- 基于响应曲面法的激光热丝焊多道修复成形质量控制
- 激光热丝焊可精确控制热输入和高效熔覆金属,适合用于表面修复,但缺乏对激光热丝多道修复成形质量的研究。基于响应曲面法设计了激光热丝多道修复试验,选取激光功率、扫描速度、送丝速度和搭接率作为变化因子,将成形系数、稀释率和道间...
- 冯振华温鹏郑世卿
- 关键词：参数优化
- 文献传递
- 激光热丝焊电阻热控制及送丝参数优化
- 如何选择送丝参数从而获得合适电阻热是确保焊丝稳定过渡和高效熔覆的必要条件。本文通过高速摄像观察电阻热对焊丝过渡的影响,确定了最优电阻热的选择依据;采用红外双色测温对最优电阻热的焊丝前端温度进行测量,结合高速摄像确定了焊丝...
- 郑世卿温鹏单际国冯振华
- 文献传递
- 激光热丝焊接过程焊丝过渡行为及其稳定性的研究被引量：8
- 2014年
- 激光热丝焊热输入小,填丝效率高,焊缝熔合比小,特别适合于表面堆焊及厚板的窄间隙焊接,如何获得稳定的焊丝过渡是其关键问题。采用高速摄像观察了不同工艺参数下的焊丝过渡行为,将其分为滴状过渡、熔断过渡、连续过渡、顶丝过渡4种类型,连续过渡是稳定的焊丝过渡,是获得良好焊缝成形的前提。不同焊丝过渡行为的区别表现为焊丝熔化位置不同,这是由焊丝获得热量的大小不同所导致的。获得稳定焊丝过渡的工艺控制原则是:电阻热小于焊丝熔化热,且电阻热与熔池传热之和大于焊丝熔化热。通过理论推导对熔池外焊丝温度进行了计算,发现当电阻热将熔池外焊丝加热至接近熔点时,有利于获得稳定的焊丝过渡。
- 郑世卿温鹏单际国
- 关键词：焊缝成形
- 基于在线观察的激光焊接凝固热裂纹敏感性研究被引量：7
- 2011年
- 激光焊接过程中较快的冷却速度可能会加剧凝固热裂纹的发生。目前对于激光焊接过程中凝固热裂纹敏感性的系统研究还较少,如何准确测量焊接凝固热裂纹发生的临界应变和温度是获得热裂纹敏感性数据的关键。利用基于高速高倍在线摄像的U型热裂纹实验,捕捉到激光焊接过程中凝固热裂纹发生的瞬间,并通过跟踪测量热裂纹尖端附近两点的位移变化获得凝固热裂纹发生的临界应变;同时,在焊接过程中采用在线观察热电偶投入法对焊接熔池后端的温度变化进行了测量。通过改变U型热裂纹实验的拉伸载荷,获得不同温度下热裂纹发生时的临界应变,从而构建表征凝固热裂纹敏感性的韧性曲线。
- 温鹏荻崎贤二山本元道
- 关键词：激光技术
- 球铁光纤激光-MIG复合焊接头的裂纹倾向与力学性能
- 2012年
- 以308L不锈钢焊丝作为填充材料,采用光纤激光-MIG电弧复合焊在5 mm厚的球墨铸铁上进行焊接,重点关注了工艺参数对裂纹倾向的影响,获得了成形良好且无裂纹的焊接接头.结果表明,随着激光功率的减小和电弧电流的增加,接头熔合比减小,裂纹倾向降低.接头显微硬度和组织的分析结果表明,由熔合比带来的碳含量变化是影响裂纹倾向的直接原因.在厚度10 mm的球墨铸铁试件上开X形坡口进行多层多道焊,所得焊接接头的强度和断后伸长率分别为母材的73%和20%,接头断裂机制为脆性断裂,半熔化区的莱氏体是造成断裂的原因.
- 郑世卿温鹏单际国
- 关键词：激光电弧复合焊球墨铸铁力学性能
- 激光热丝焊表面修复成形质量分析和控制被引量：4
- 2015年
- 激光热丝焊可精确控制热输入和高效熔覆金属,适合用于表面修复,但缺乏对激光热丝多道修复成形质量的研究.基于响应曲面法(RSM)设计了激光热丝多道修复试验,选取激光功率、扫描速度、送丝速度和搭接率作为变化因子,成形系数、稀释率和未熔合缺陷比率作为响应.结果表明,成形系数、稀释率和未熔合缺陷比率与工艺参数呈二次关系,适当降低送丝速度,提高激光功率、扫描速度和搭接率,有利于获得无未熔合缺陷、稀释率小且表面平整的多道熔覆层.利用重叠等高线图,根据指定的质量要求进行多响应约束,可以预测相应的工艺参数窗口,达到控制激光热丝焊多道修复成形质量的目的.
- 温鹏冯振华王罡郑世卿
- 关键词：响应曲面法参数优化
- 激光热丝焊电阻热控制及送丝参数优化被引量：3
- 2015年
- 如何选择送丝参数从而获得合适电阻热是确保焊丝稳定过渡和高效熔覆的必要条件.文中通过高速摄像观察电阻热对焊丝过渡行为的影响,采用红外双色测温对焊丝温度进行测量.结果表明,导电嘴以下30 mm处焊丝的温度可作为最优电阻热的判据;利用数值模拟方法建立了焊丝非稳态导热模型,计算了导电嘴以下30 mm处焊丝的温度,从而可以预测最优电阻热对应的送丝参数.对不同送丝速度下最优电流比较发现,一定电阻热下加热电流的平方与送丝速度的比值为常数,可用于快速选择最优电阻热的送丝参数.
- 温鹏郑世卿单际国冯振华
- 填充热丝激光窄间隙焊接的实验研究被引量：25
- 2011年
- 将填充热丝应用到高光束质量、长焦距的光纤激光窄间隙焊接中,不锈钢母材通过激光加热,镍基焊丝通过电流加热,有效利用复合热源的优势,提高了焊丝过渡稳定性和熔覆效率。通过高速摄像机对送丝过程进行在线观察,分析工艺参数对焊丝过渡的影响。研究不锈钢和镍基合金异种金属窄间隙焊接接头的凝固组织,并对焊缝金属进行元素分布扫描。研究发现,由焊丝电流和送丝速度等工艺参数决定的送丝稳定性是影响填充热丝激光焊接质量的最主要因素。对于窄间隙焊接,采用与间隙宽度相当的离焦光斑激光热导焊,可形成较好的侧壁熔合,由熔融金属曲面和侧壁构成的激光反射是侧壁熔合的主要原因。焊缝冷却速度较快,焊缝金属的凝固组织呈明显的对生生长,在坡口侧壁附近其生长方向与侧壁近似垂直,焊缝不存在宏观偏析。在间隙底部直角处容易出现未熔合现象,采用底部圆弧过渡的U型坡口后,可较好地解决底部未熔合问题,获得了无宏观缺陷的焊接接头。
- 温鹏郑世卿荻崎贤二山本元道
- 关键词：激光技术激光焊接热丝窄间隙焊接
