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焊接学报
焊接学报

王亚

月刊

0253-360X

hjxbjb@126.com

0451-86323218

150028

哈尔滨市和兴路111号

焊接学报/Journal Transactions of the China Welding InstitutionCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊主要刊登焊接各专业学科理论研究的专题论文和反映焊接新材料、新工艺方法的专题论文。它代表了中国焊接学术水平具有一定的权威性，在国内外拥有广大的读者，在国际上享有一定的声誉。被美国《工程索引（Ei）》、《科学引文索引（SCI）》收录，是中国科技论文统计源期刊。
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    钢轨焊接接头电感应加热数值模拟及工艺

    袁炜胡梦伟王晓张曦...
    79-89页
    查看更多>>摘要：钢轨在经历闪光焊高温加热之后,焊缝及热影响区晶粒比较粗大,同时在此过程中,当氧化物夹杂残留在接头中时,容易萌生裂纹源,使用感应加热对钢轨焊接接头进行焊后热处理,可以细化晶粒改善组织性能,减小残余应力,有利于线路运营与维护.文中建立了钢轨开合式线圈的感应加热有限元模型,研究了感应加热过程中温度场和组织的转变过程,基于有限元仿真获得了钢轨指定路径上的温度分布,以温度均匀度作为响应值进行响应曲面试验,优化正火工艺参数.结果表明,在感应加热过程中热量呈仿形向内部非均匀传递,当单频的加热时间为 120 s时,热量的最大值位于轨底角区域;当加热到 45 s时轨底角区域会最先发生奥氏体转变,影响钢轨电感应加热温度均匀性的因素依次为加热功率、线圈间距、频率,同时通过响应曲面法优化试验,得到温度均匀度的加热最优解,温度均匀度能够达到 97.479%,通过试验验证计算值与试验值之间最大平均相对误差在4.95%以内,验证了模型的可靠性.

    U75V钢轨感应加热温度场组织响应曲面法

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    热输入对吉帕钢CGHAZ低温冲击韧性影响机理

    马一鸣郭枭韩莹姜英龙...
    90-98页
    查看更多>>摘要：为研究热输入影响吉帕钢粗晶热影响区(coarse grain heat affected zone,CGHAZ)低温冲击韧性的本质原因,采用热模拟技术制备 CGHAZ模拟试样,结合示波冲击试验和光学显微镜(optical microscope,OM)、电子背散射衍射(electron backscattered diffraction,EBSD)的组织定量表征方法,分析了微观组织和晶粒尺寸对冲击韧性的影响规律.结果表明,随着热输入增大,在 27～53 kJ/cm组织含量变化显著;在 30～40 kJ/cm原始奥氏体晶粒(prior austenite grain,PAG)快速长大;在50～60 kJ/cm大角度晶界(high angle grain boundary,HAGB)频率快速升高且有效晶粒(effective grain,EG)直径快速下降.热输入为 10 kJ/cm时,呈现脆性断裂;热输入为 30 和 100 kJ/cm时,表现为韧性断裂;热输入为 40和 50 kJ/cm时,处于韧—脆断裂的过渡状态.热输入处于 10～30 kJ/cm和 60～100 kJ/cm时,CGHAZ低温冲击韧性主要受组织含量影响;热输入处于30～60 kJ/cm时,CGHAZ低温冲击韧性的主要影响因素从PAG直径向HAGB频率和EG直径转变.

    吉帕钢低温冲击韧性微观组织晶粒尺寸

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    镀铜CNTs含量对铜基复合薄膜耐疲劳性能的影响

    吴康威陈宜程国文刘强...
    99-105页
    查看更多>>摘要：为了提高铜基柔性薄膜的耐疲劳性,通过在配置油墨时添加镀铜碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)来制备铜基复合薄膜,以增加其耐疲劳性能,重点分析了镀铜CNTs含量对复合薄膜的微观结构和耐疲劳性能的影响.结果表明,当镀铜CNTs含量为 1%时,获得了高导电耐疲劳的铜基复合薄膜,电阻率为 17.73 μΩ·cm,电阻变化率为 49%,这是由于镀铜CNTs连接在铜组织间隙作为额外的导电路径提高了导电率,并且在晶界处阻止位错运动,延缓裂纹的扩展,抑制烧结颈的形成,提高复合薄膜的耐疲劳性能.由于CNTs的镀铜层与铜基体之间的界面差异很小,在烧结时会扩散到基体表面,使基体的表面积比降低导致铜颗粒的析出,当镀铜CNTs含量的增加至 2%时,铜颗粒的体积变大,数量增加,组织的连续性变差,降低了复合薄膜的导电性和耐疲劳性,因此适量的镀铜CNTs能提高复合薄膜的导电性能和耐疲劳性能.

    镀铜碳纳米管微观组织导电性能疲劳性能

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    基于RSM和NSGA-Ⅱ算法的同轴送粉氩弧熔覆工艺参数分析

    张楷高辉林渊浩邵明启...
    106-116页
    查看更多>>摘要：为提高再修复工件表面熔覆层的质量与性能,采用自主研发的同轴送粉钨极氩弧熔覆系统,在 316L不锈钢表面进行了纳米SiC增强耐磨涂层的氩弧熔覆试验,针对多因素交互影响作用下,工艺参数难以寻优的问题,提出了一种RSM与NSGA-Ⅱ算法集成的工艺参数多目标优化方法.该方法以单位热输入量、送粉量和SiC质量分数为输入因素,显微硬度、熔深和稀释率为响应指标,通过响应曲面法建立熔覆层质量与工艺参数之间的回归模型,探究工艺参数对熔覆层质量的交互影响,使用NSGA-Ⅱ算法寻得最优工艺参数组合,对最优工艺参数条件下制备的试样进行熔覆层质量对比与组织形貌观察.结果表明,最优参数组合为单位热输入量 17.82 W/(mm·min-1),送粉量 8 g/mm,SiC质量分数 2%,该条件下的试样显微硬度增大了9.9%,熔深降低了31.9%,稀释率降低了22.4%,熔覆层形貌良好无缺陷,顶部区域为均匀细小的等轴状晶粒.

    同轴送粉钨极氩弧熔覆工艺参数NSGA-Ⅱ算法多目标优化

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    ODS钢焊接技术研究进展与展望

    郑勇魏连峰杨灿湘邱绍宇...
    117-128页
    查看更多>>摘要：氧化物弥散强化钢(oxide dispersion strengthened steel,ODS钢)因优异的高温力学性能、抗辐照性能和抗热蠕变性能等,被认为是最有潜力的下一代核反应堆包壳候选材料之一,ODS钢的优异性能主要归因于基体中弥散分布的纳米氧化物颗粒.抑制及避免焊接过程中纳米氧化物的析出、长大、团聚是选择焊接方法的重要依据,目前核燃料元件用ODS钢结构(大长厚比包壳)及极端服役条件(高温、高压、强辐照)对焊接方法提出了更高的技术指标要求,焊接技术已成为制约ODS钢作为核燃料元件包壳材料的最重要因素.因此,文中详细阐述了不同焊接方法对ODS钢进行焊接时,焊接接头微观结构特别是纳米氧化物颗粒以及力学性能的演变.结果表明,尽管熔焊和钎焊都适用于超长薄壁管件的焊接,但是熔焊容易导致接头处晶粒长大以及纳米氧化物团聚,而钎焊中钎料引入形成的异质界面在中子辐照中会产生开裂,相比之下,压力焊则能获得强度较高的焊接接头,最后还对焊接方法的未来发展方向进行了展望.

    氧化物弥散强化钢优异性能焊接技术纳米氧化物强度

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