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焊接
焊接

朱琦

月刊

1001-1382

hjbjb@126.com

0451-86325919；86353779

150028

哈尔滨市松北区创新路2077号

焊接/Journal Welding & Joining北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是融学术、技术、商业信息于一体，面向焊接及其相关领域的技术人员、大专院校师生、经营管理人员、技术领导干部。
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    铝合金变极性等离子弧焊接阴极斑点动态行为

    蒋凡张成钰张国凯徐斌...
    1-11页
    查看更多>>摘要：[目的]变极性等离子弧(VPPA)焊接作为铝合金高效焊接的优质方法,逐渐受到越来越多的关注.正极性(EP)阶段电弧特性是决定铝合金稳定无缺陷焊接的关键,阴极斑点的动态行为及其热力作用是EP阶段最主要特征.该文主要针对VPPA阴极斑点运动规律及其影响机理开展研究.[方法]搭建试验平台,利用高速摄像拍摄阴极斑点动态过程,采用MATLAB对图像进行处理,得到清晰的斑点移动过程,分别以单个斑点和斑点簇为研究对象综合分析其运动规律.[结果]结果表明,阴极斑点的运动区域主要在距熔池中心 5～16 mm环状区域内,且阴极斑点是从里向外清理氧化膜的;新的阴极斑点大概率出现在上一个阴极斑点附近,原因可能是金属蒸气形成的等离子云团促使电子发射所致.以宽度为1mm的环状斑点簇为观测目标,可近似得到其从中心向外围扩展速率范围大致在 1.75～2.25 m/s之间,而单个斑点的速度会远远大于这个斑点簇向外沿伸扩展的速度.[结论]斑点高电流密度、高热量的特性对铝合金VPPA焊接的成形有着重要的影响.

    变极性等离子弧阴极斑点斑点簇等离子云

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    超声波固相增材制备金属功能材料研究进展

    唐小雅杜荣茂张洪涛孙宇...
    12-19页
    查看更多>>摘要：复杂的工业应用对金属功能材料的发展提出了新的要求,异种金属复合材料、第二相增强金属复合材料等金属功能材料因其独特的优势在航空航天、电子器件、生物医学和汽车工业等领域有着广阔的应用前景.超声波固相增材制造技术作为一种低温固相连接技术,可以避免材料加工时的高温缺陷,保留原材料性能,获得良好的结合强度,在制备金属功能材料方面有着巨大优势.根据近年来超声波增材制备金属功能材料的研究进展,该文评述了异种金属复合材料和第二相增强金属基复合材料的研究现状和超声波增材技术优势与研究内容,分析了超声波固相增材制备金属功能材料的成形特点与界面演化机制,并对超声波增材制备金属功能材料面临的技术挑战和未来的发展热点进行了展望.

    超声波增材制造层状复合材料异种金属连接纳米增强相

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    熔焊工艺在高温合金焊接性能优化的研究现状

    王雪融王诗洋马国峰孙元...
    20-32页
    查看更多>>摘要：高温合金是一种具有良好的加工性能、疲劳性能和断裂韧性等力学性能的合金材料并在航空航天领域得到了广泛应用.焊接技术作为传统的机械加工工艺与连接方法,广泛地应用于汽车制造、造船和航空航天等领域,在国民工业中占据着非常重要的地位.而熔焊工艺是目前研究高温合金应用最多的焊接工艺.然而,由于服役环境日益严苛,高温合金化学组成日趋复杂,焊接难度随之增加,高温合金的焊接性能受到影响.因此,高温合金的焊接工艺研究具有重要意义.该文主要介绍了高温合金熔焊工艺的主要研究进展,以及围绕裂纹形成机理、焊接工艺对焊缝组织及性能的影响开展对熔焊焊接性的研究.与此同时,提出了解决焊接裂纹的方式,提高合金各项性能,为高温合金焊接结构的加工制造提供指导.

    高温合金焊接性熔焊工艺组织性能

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    镁/铝异种金属焊接技术的研究进展

    周正丁云龙孙岩韩冰...
    33-46,55页
    查看更多>>摘要：镁、铝化学活性强、极易被氧化、热传导率和线膨胀系数较大,在镁/铝异种金属焊接过程中会导致金属间化合物的生成和气孔、裂纹等缺陷的产生,这都对其接头的组织和性能有重要影响.该文从固相焊、熔焊、钎焊三方面综述了近年来镁/铝异种金属的焊接工艺,论述了各个工艺及其改型工艺的焊接机理及参数优化,归纳了控制镁/铝金属间化合物形成和改善其组织分布的方法;与此同时,对镁/铝异种金属焊接领域的发展方向进行了展望,评述其下一步应重点关注的内容,为后续镁/铝异种金属焊接研究提供了一定的理论基础和技术支撑.

    镁/铝异种金属焊接技术成形机理显微组织力学性能

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    镍基高温合金焊接工艺研究进展

    刘晓芳常云峰秦建沈元勋...
    47-55页
    查看更多>>摘要：镍基高温合金作为航空航天、核能等国家重大工程核心部件用金属材料,其连接可靠性一直是国内外研究热点和重点,也提出了多种适用于不同镍基高温合金焊接的有效方法.对于焊接工艺和缺陷的研究,目前已取得重要突破,在理论上验证了焊缝组织控制方法,建立了数字化预测模型,更精确的实现焊缝质量预测与控制.该文简单介绍了镍基高温合金的应用领域,对近年来镍基高温合金焊接工艺研究进展进行了综述,阐述了焊接工艺对镍基高温合金焊接的优缺点,主要涉及钨极氩弧焊、激光焊、电子束焊、摩擦焊、钎焊和瞬时液相扩散焊等焊接工艺.

    镍基高温合金焊接工艺裂纹研究进展

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    基于添加中间层Zn的铝/镁合金冷金属过渡焊工艺与性能研究

    他进国薛诚蒋成燕王旭东...
    56-60页
    查看更多>>摘要：[目的]在工业生产过程中,铝合金和镁合金的连接不可避免,由于铝合金和镁合金热物理性能差异较大,在焊接过程中容易形成脆性的金属间化合物,导致接头强度降低.[方法]为了提高接头的强度,该文采用冷金属过渡焊接法,对 1mm厚的 6061 铝合金和AZ31B镁合金板通过添加中间层Zn箔进行搭接焊接试验,焊接速度为 4 mm/s,送丝速度为 2.7 mm/s,电弧电压为 15 V,焊接电流分别选用 37 A,42 A,47 A.采用扫描电镜和光学显微镜研究了未添加中间层和添加中间层下接头的宏观形貌、显微组织及界面化学成分,并采用万能拉伸试验机对接头的力学性能进行了表征.[结果]结果表明:中间层Zn的加入改善了铝/镁合金冷金属过渡焊接头的成形质量,改变了异种金属界面处的结合状态和微观组织,很大程度抑制了Al-Mg脆性化合物的产生,进而提高接头的力学性能.[结论]该研究结果不仅丰富了铝/镁异种合金的薄板焊接,也为实际工业生产提供了一定的理论指导.

    铝合金镁合金CMT组织性能

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    1050A纯铝/TA15钛合金异种金属冷焊接头组织与性能

    康蕾刘飞陈韬
    61-66页
    查看更多>>摘要：[目的]该文旨在研究 1050A纯铝/TA15 钛合金异种金属冷焊接头的组织与性能.[方法]采用JH-2000 冷焊机对1050A纯铝/TA15 钛合金异种金属进行了对接焊试验,通过优化焊接工艺参数实现了冷焊技术对铝/钛异种金属的连接.由于冷焊具有高频放电、瞬间高温的特点,焊接热输入低,接头界面金属间化合物层厚度较小,冷焊能得到成形质量良好、内部近无缺陷的优质接头.[结果]结果表明,在脉冲时间 30 ms、脉冲电流 30A的焊接工艺参数下,接头界面金属间化合物最少,接头平均抗拉强度达到 120.3 MPa,抗拉强度超过纯铝母材的 88%.断裂类型为韧性-脆性混合断裂,接头界面铝侧焊缝区为异种接头的力学性能的薄弱区.[结论]显微组织热量输入对钛/铝异种接头界面显微组织金属间化合物层的成形和数量具有较大影响.金属间化合物的数量对铝/钛异种金属焊接接头的力学性能显著影响.

    冷焊1050A纯铝TA15钛合金异种金属

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    高强铝合金T形接头缺陷超声TOFD检测

    刘海春贾涛刘宇恒迟大钊...
    67-73页
    查看更多>>摘要：[目的]针对现有无损检测方法对高强铝合金T形接头焊接结构缺陷检测可靠性低这一问题,开展高强铝合金T形接头焊接结构缺陷超声衍射时差法(Time of flight diffraction,TOFD)检测研究,旨在改善当前T形接头无损检测现状,并为其有效检测提供技术支持.[方法]进行了人工缺陷检测试验及焊接缺陷检测试验,基于试验的TOFD A扫描、TOFD D扫描及TOFD B扫描结果,分析了超声波在T形接头中的传播特点,计算了缺陷的位置,并阐明了超声探头间距对缺陷位置的测量误差的影响,以减小T形接头中焊趾信号对缺陷的衍射信号的干扰.[结果]研究结果表明,超声TOFD法可以检测出高强铝合金T形接头腹板焊趾和翼板焊趾中的缺陷.在实际焊缝中,由于焊趾形状不规则,若探头间距过大,焊趾的信号波对信号判断识别的影响更大,甚至将导致无法分辨缺陷衍射波.[结论]在保证超声波声场能覆盖整个焊缝的前提下,应该采用尽量小的超声探头间距,提高缺陷的可识别性及定位计算的精度.人工缺陷的平均测量误差为0.5 mm,焊缝缺陷的平均测量误差为1.5 mm.

    高强铝合金T形接头焊接缺陷无损检测超声TOFD

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    激光-MIG焊接工艺参数对低成本钛合金焊缝成形的影响

    刘政高金良宋旭杰冯和永...
    74-80页
    查看更多>>摘要：[目的]旨在研究不同焊接工艺参数下打底焊缝与盖面焊缝的成形规律,探索最佳打底层与盖面层焊接工艺参数.[方法]以 10 mm厚钛合金(TC4LCA)板为母材,使用激光-电弧复合焊接工艺方法,进行打底焊和盖面焊,并对焊接接头进行宏观形貌分析及力学性能测试.[结果]结果表明,在坡口形式为Y形,坡口角度 60°,钝边厚度为 4 mm,光丝间距为 4 mm,激光功率 3.0 kW,焊接速度 1 m/min,MIG电弧电流为 150 A的条件下,能够获得成形良好的打底层焊缝;在激光功率为 1.0 kW,焊接速度为 0.6 m/min,MIG电弧电流为 200 A的条件下,两次填充能够获得成形良好的盖面层焊缝,接头未发现裂纹、气孔、夹渣等缺陷.[结论]采用激光-MIG焊接方法得到的接头强度较高,达到母材强度的 97.8%.

    TC4LCA激光-MIG复合焊焊缝组织力学性能

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