天津大学材料科学与工程学院天津市现代连接技术重点实验室
- 作品数：41 被引量：234H指数：9
- 相关作者：徐效东魏海宏刘家咏张国栋杨建国更多>>
- 相关机构：中国民航大学理学院南京工程学院材料工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 单边缺口拉伸试样的断裂韧性计算方法对比被引量：4
- 2017年
- 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.
- 李一哲王东坡邓彩艳龚宝明王胜
- 关键词：断裂韧性
- 等离子喷涂工艺对Fe基非晶合金涂层微观组织结构的影响被引量：9
- 2010年
- 通过等离子喷涂技术在Q235基体上制备了一种Fe基非晶涂层。该涂层结构均匀致密,主要含有具有Fe、Cr、B、Si、Ni、Mo和W。通过合理安排实验方案,分别研究了等离子喷涂电压、电流、喷涂距离对涂层的孔隙率、微观组织结构的影响规律。在等离子输入功率一定时,采用较高的喷涂电压将获得孔隙率更低的Fe基涂层;涂层孔隙率分别随等离子输入功率和喷涂距离的增加,均呈先降低后升高的趋势。等离子输入功率为30.25kW时,所制备的Fe基涂层孔隙率为1.19%,显微硬度为717HV0.1。
- 崔崇叶福兴魏海宏
- 关键词：等离子喷涂非晶态合金孔隙显微硬度
- 基于发射光谱的激光填丝焊接过程监测研究
- 2023年
- 针对ER316L不锈钢激光填丝焊过程中因送丝不稳定导致的焊缝质量问题,提出了基于光致等离子体发射光谱诊断的在线监测方法,构建了焊缝质量预测模型,对实现焊接过程自适应控制和激光焊接智能化有重要意义。为深入研究激光焊中激光与焊材的相互作用机制,进行了激光自熔焊、激光填丝焊试验,同步采集了光致等离子体的光谱信息,并与TIG焊工艺下的电弧光谱进行了对比分析。结果表明激光自熔焊时光谱由连续谱和强度较弱的FeⅠ636.44 nm、CrⅠ427.48 nm线谱组成;激光填丝焊时辐射光强显著增加,并产生大量CrⅠ谱线;电弧光谱包含大量的ArⅠ、ArⅡ谱线及少量的FeⅠ谱线。根据Boltzmann作图法和Stark展宽法,求得激光填丝焊时光致等离子体电子温度为5024.9 K,电子密度为2.375×10^(16)cm^(-3),满足局部热力学平衡状态。在此基础上,深入探究了激光焊接质量与光谱特征参量的内在联系。结果表明,谱线强度和电子温度与焊缝质量有很强的相关性。当成形良好时,CrⅠ谱线强度数值较高,FeⅠ谱线强度较低,电子温度在小范围内稳态波动;当产生偏丝缺陷时,CrⅠ谱线强度较低,而FeⅠ谱线强度较高,电子温度急剧变化。以平滑去噪处理后的CrⅠ529.83 nm谱线强度、FeⅠ636.44 nm谱线强度和电子温度为输入,构建单隐含层神经网络焊缝质量分类模型,识别成形良好和偏丝缺陷两种状态,测试10次的平均准确率为88%。采用t分布随机邻域嵌入算法对光谱数据进行维数约简,以得到的3维嵌入向量为输入特征,采用同样的神经网络结构进行焊缝质量模式识别,平均准确率为97%。结果表明,对光谱数据进行降维处理得到的特征包含了线谱和连续谱信息,比人为选取的特征线谱更能准确表征焊缝质量。
- 冯英超黄一鸣刘金平贾晨鹏陈鹏武少杰任绪凯余焕伟
- 关键词：激光填丝焊光谱诊断特征提取
- 铝合金搅拌摩擦焊技术研究存在的问题及趋势被引量：23
- 2009年
- 搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding-FSW)是目前铝、镁、铜及有色金属等轻合金连接的最先进连接技术之一,FSW与传统熔焊相比,在工艺过程、接头性能等方面具有许多优势。在讨论FSW技术特征、工艺特点及应用研究的基础上,对目前国内外有关FSW技术的研究现状、发展趋势及存在问题进行了详细综述,所涉及的问题是在工业化铝合金结构制造领域(如飞机机身结构、高速客车及汽车车体结构等)大规模推广应用FSW技术必须解决的基础性问题;其次讨论基于FSW研究开发的新思路及新工艺,尤其是搅拌摩擦点焊技术(Friction Stir SpotWelding-FSSW)的原理、特点及在汽车车体轻量化开发中的巨大应用前景。
- 杨新岐秦红珊
- 关键词：铝合金搅拌摩擦焊搅拌摩擦点焊
- 铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能研究
- 通过疲劳试验对LY12CZ(2A12-T4)、LD10CS(2A14-T6)、5A06-H112、7075-T6 AND LC4CS搅拌摩擦焊接头的疲劳性能 进行了研究，采用光学显微镜和扫描电镜(SEM)对焊缝根部组织和...
- 关键词：搅拌摩擦焊铝合金焊接接头
- 文献传递网络资源链接
- 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：1
- 2016年
- 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%。
- 张旭杨新岐崔雷杜波
- 关键词：轴向压力显微组织
- 6061-T4铝合金搅拌摩擦焊T型接头缺陷及性能被引量：3
- 2012年
- 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%。
- 周光杨新岐徐效东张照华
- 关键词：搅拌摩擦焊T型接头力学性能
- 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
- 2015年
- 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。
- 刘晨曦刘永长周晓胜马宗青王颖李会军杨建国
- 关键词：核聚变反应堆包层模块
- 铝合金激光-短路过渡熔化极惰性气体保护焊复合焊焊缝成形改善被引量：6
- 2014年
- 铝合金短路过渡熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊缝成形较差、熔深浅。利用高速摄像与电信号同步采集系统,研究了铝合金MIG焊短路过渡时的熔滴过渡特性,解释了铝合金采用短路过渡焊接时焊缝成形差的原因。采用激光与电弧旁轴复合焊接形式,发现激光的加入改变了铝合金短路过渡的熔滴特性,当激光功率在某一临界值以下时,熔滴过渡稳定,焊缝成形得到显著改善;当激光功率超过临界值时,熔滴过渡不稳定,焊缝成形改善效果不明显。对比传统MIG和激光-MIG焊在采用短路过渡焊接铝合金时的焊缝宏观形貌,激光的加入使熔滴铺展良好,余高降低,熔深增加。研究表明,激光的加入,将工程上焊接铝合金时不常应用的短路过渡MIG焊接形式变得有实际应用价值。
- 蔡笑宇李桓杨立军高莹
- 关键词：短路过渡铝合金焊缝成形
- 铝合金激光焊接变形测量
- 2015年
- 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．
- 黄尊月罗震张禹姚杞
- 关键词：激光光谱激光焊接铝合金
