首页期刊导航|焊接学报
期刊信息/Journal information
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。
正式出版
收录年代

    Q345E钢激光-电弧复合焊T形接头疲劳性能

    姜来合格邓玉春赵娇玉黄凤龙...
    1-7页
    查看更多>>摘要：为探究激光-电弧复合焊接技术在转向架结构中应用的可能性,以 20 mm厚的Q345E钢T形接头为研究对象,开展了激光-电弧复合焊接试验,并采用单点法和升降法进行疲劳性能测试.结果表明,当指定循环次数为 5×106 时,复合焊接头的中值疲劳强度为 148.3 MPa,循环 2×106 时的条件疲劳强度为 181.5 MPa,比相应的电弧焊接头提高 39.6%,且焊接组织更细小,提高了裂纹萌生过程中所需的疲劳循环次数.疲劳裂纹形貌特征表明,T形接头的疲劳裂纹起源于封底焊缝焊趾处,瞬断区为韧性断裂模式,复合焊接头疲劳性能提高的原因在于其封底焊缝焊趾处具有较小的应力集中系数,且焊缝微观组织由更为细小的晶内铁素体组成,能够有效避免疲劳裂纹过早萌生,并阻碍疲劳裂纹扩展.

    激光-电弧复合焊T形接头疲劳性能

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于电弧光谱的核电堵管TIG焊接质量在线监测

    白子键李治文张志芬秦锐...
    8-19页
    查看更多>>摘要：为了实现受操作空间限制和辐射环境下,高温气冷堆蒸汽发生器传热管道堵管钨极惰性气体保护电弧焊(tungsten inert gas welding,TIG)的质量监测,搭建了一套基于光纤光谱仪的 TIG 焊接过程实时监测系统,用于核电传热管道堵管TIG焊接熔深监测.试验研究采用该系统采集电弧光谱,利用主成分分析法获取不同焊缝熔深的光谱主成分特征,创新性提出了一种 ATT-L2R-BiLSTM 深度学习模型,实现了堵管TIG焊接过程中焊缝熔深的分类识别.结果表明,实验室条件下模型准确率可达 92.61%,比Bi-LSTM网络准确率提高 5.11%,该模型在核电蒸汽发生器堵管验证平台进行了测试和验证,准确率达到99.26%,最终,实现了光谱信息不完备下TIG 焊接质量特征深度挖掘,以及TIG焊接熔深的精准评估.

    电弧光谱钨极惰性气体保护焊主成分分析法在线监测深度学习

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于GA-BP神经网络的316L多层多道焊残余应力和变形预测

    李成文吉海标闫朝辉刘志宏...
    20-28页
    查看更多>>摘要：残余应力与变形是焊接过程中普遍存在的现象,对焊接结构的性能及使用寿命产生严重影响,是焊接结构发生开裂和失效的主要原因之一.传统的多层多道焊残余应力和变形预测主要采用有限元分析法,该方法存在预测精度差,数值模拟结果可靠性低等缺点.针对预测 20 mm厚 316L平板对接焊的残余应力和变形,提出一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的反向传播(back propagation,BP)神经网络预测模型GA-BP,选取最主要的 4个焊接工艺参数作为输入,包括焊接电流、电弧电压、焊接速度和层间温度,以焊后最大横、纵向残余应力和变形作为输出.结果表明,BP神经网络模型的预测误差在 15%以内,优化后的GA-BP网络模型预测误差小于 3%,故GA-BP神经网络模型的预测更精准,该方法可为多层多道焊的焊接工艺参数优化以及焊后残余应力与变形的预测和控制提供思路与理论基础,具有一定的指导意义和实际应用价值.

    遗传算法BP神经网络焊接工艺参数焊接残余应力焊接变形

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于GA-BP神经网络的多层多道焊工艺预测及优化

    王天琪孟锴权王传睿
    29-37页
    查看更多>>摘要：针对目前多层多道焊工艺参数的选择问题,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)对BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)进行优化,提出多层多道焊成形预测及焊接工艺参数优化方法,旨在为工艺参数选取提供有效指导,提高焊接生产效率及焊接质量.首先通过分析多层多道焊图像,提出采用三次样条插值法与自适应分段法进行特征点识别,然后根据焊接顺序、焊道工艺建立焊接过程各焊道横截面积形状预测模型,运用解析法进行焊接工艺参数预测,进一步结合不同焊道工艺参数优选原则,采用改进神经网络进行焊接工艺参数优化,从而建立具有实时性的焊接工艺参数与焊缝轮廓关系模型.结果表明,该方法对多层多道焊中各焊道焊接工艺参数提供有效预测,试验结果满足实际需求,对提高焊接产品质量、简化焊接工艺参数选取具有实际意义.

    工艺参数优化图像处理解析法预测神经网络优化

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    热传导模式对电弧增材制造800 MPa级船用高强钢组织与性能的影响

    郑文健李正阳王杏华宫旭辉...
    38-46页
    查看更多>>摘要：为了研究热传导模式对 800 MPa级船用高强钢增材构件组织与性能的影响,采用电弧增材制造技术在不同工艺下沉积了 800 MPa级船用高强钢构件,并对其进行微观组织表征和力学性能测试.沿高度方向沉积时,构件底部主要为针状铁素体和马氏体组织,中部和顶部为块状和针状铁素体+粒状贝氏体组织,水平和竖直方向的屈服强度分别为 708 MPa和 652 MPa,抗拉强度分别为 895 MPa和 831 MPa,-60℃冲击吸收能量分别为 66 J和 86 J;沿横向沉积时,构件的显微组织为细小的针状铁素体和板条状马氏体,屈服强度和抗拉强度分别达到 929 MPa和 1020 MPa,-60℃冲击吸收能量为 92 J,结果表明,800 MPa级船用高强钢增材构件的力学性能对热传导模式的敏感性较高,优化热传导模式可以明显提升其综合力学性能.

    电弧增材制造船用高强钢微观组织特征力学性能

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    同轴送粉激光熔覆的粉末熔化过程建模与仿真

    朱明严瀚林张宗智杨骞...
    47-55,118页
    查看更多>>摘要：同轴送粉激光熔覆中,粉末与激光的交互作用会直接影响熔覆成形的精度与质量,红外摄像无法直接获得激光内粉末的熔化行为,因此通过分析粉末对热量的吸收情况,使用高速摄像系统采集粉末熔化的动态行为,并建立粉末熔化过程的动态解析模型,通过仿真分析激光功率对不同熔化阶段的影响,及粉末进入熔池时的温度特征.结果表明,高速摄像系统采集粉末在激光中的动态熔化行为中存在"固态→固液两相态→液态"3 个典型熔化特征阶段,粉末熔化动态行为可以使用数学解析模型解析,而不同阶段的热物理行为具有粉末与激光热交互作用的动态解析模型,分析了激光功率、离焦量、载粉气流量对粉末熔化行为的影响,同时通过仿真分析不同激光功率对各个特征阶段持续时间的影响,预测粉末颗粒到达基材的温度分布,发现激光功率从 100 W 增加至 1 500 W 时,粉末进入熔池的温度呈非线性变化,温度从750℃增加至 3 250℃.

    同轴送粉激光熔覆热交互行为建模

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于PTA工艺的高氮钢熔滴过渡特性

    程中光章晓勇贾冬生王克鸿...
    56-63页
    查看更多>>摘要：丝材+电弧增材制造(wire and arc additive manufacturing,WAAM)适用于一体化成形大型复杂结构组件,在保证高氮钢增材结构件性能的同时,进一步提升高氮钢丝材的沉积速率,需要对不同直径高氮钢丝材的等离子弧增材工艺特性进行研究.通过设计不同的送丝高度和送丝速度对高氮钢增材过程中的飞溅行为,及焊道N元素含量的变化进行研究,分析等离子弧增材制造中HNS6-N5高氮钢丝材的熔化特性和飞溅过程.结果表明,送丝速度和送丝高度决定了高氮钢熔滴的过渡模式,也影响了焊道成形与工艺稳定性.在相同的热输入下,随着送丝速度的减小,熔滴的飞溅行为更加剧烈,同时焊缝中的N元素含量呈现下降趋势,随着送丝速度的增加,焊缝中的N元素含量逐渐增加,综合调节丝材直径、送丝速度与送丝高度可以获得过程稳定、熔滴过渡飞溅、焊缝氮含量高、熔覆效率高的增材效果.

    高氮钢熔滴过渡氮损失增材效率

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    焊接工艺参数对TA15/304不锈钢真空扩散焊接头组织与抗剪强度影响

    余曦李琪常荣辉秦彬皓...
    64-73页
    查看更多>>摘要：针对TA15钛合金与 304不锈钢的异种金属连接及其接头进行了研究.结果表明,在 850～950℃的焊接温度下,接头扩散区(β-Ti区)和(α+β)-Ti双相区的宽度随温度的升高而增加,元素扩散更充分,接头孔洞逐渐减少,观察到逐渐增加的分层产物.分层产物主要为金属间化合物组成的界面层,即σ-Fe(第 1层),FeTi+Fe2Ti(第 2层),FeTi+β-Ti(第 3层)和β-Ti(第 4层).当焊接温度为 900℃时,焊接接头达到最大抗剪强度为 108 MPa,随着焊接时间的提升,焊接接头的微观形貌,元素成分和物相组织与焊接温度参数接头类似,但焊接时间对接头的抗剪强度影响较小,当焊接时间为 80 min时,抗剪强度达到最大,断口出现以韧性为主的脆-韧性混合断裂特征.

    TA15/304SS异种金属焊接真空扩散焊接工艺参数微观组织力学性能

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    激光熔化沉积TiC/TC4复合材料热-流行为及陶瓷颗粒分布状态

    蔡绪康王磊磊杨兴运占小红...
    74-83页
    查看更多>>摘要：颗粒增强钛基复合材料在航空航天等领域具有广阔的应用前景,采用仿真与试验相结合的方法,对激光熔化沉积TiC/TC4复合材料过程中的热-流行为和沉积层中陶瓷颗粒的分布状态进行了研究.结果表明,工艺参数对熔池的热-流行为及沉积层形貌具有显著的影响,熔池表面的流体流动呈波纹状,熔融金属从熔池中心向四周流动;熔池底部等温面上熔融金属从四周流向熔池底部,并出现漩涡现象.在激光熔化沉积过程中,TiC颗粒穿透熔池表面的Marangoni对流区,在熔池中与流体交互作用,最终在沉积层中出现沉积层中上方部位团聚、沉积层中下方部位团聚、沉积层中均匀分布等分布状态.

    激光熔化沉积TC4钛合金复合材料热-流行为颗粒分布

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于机器学习的电弧行为识别与特征分析

    肖典蒲柯伶褚卓楠方乃文...
    84-89页
    查看更多>>摘要：电弧熔丝增材制造过程中电弧行为是影响零件成形精度及质量的关键因素之一,针对电弧熔丝增材制造过程中电弧无振荡、摇摆振荡以及圆周振荡 3种电弧状态的监测图像,提出一种基于局部二值模式(local binary pattern,LBP)与GoogLeNet神经网络结合识别电弧模式的新方法.结果表明,通过局部二值模式获取电弧形态图像中的纹理特征,然后建立GoogLeNet神经网络模型,相比于直接对原始图像进行神经网络的训练,该方法可有效识别电弧长度、宽度以及左右最大倾角随堆积层数的变化规律,从而精准判别电弧所属状态.针对常规存在熔池、熔滴以及复杂背景等因素干扰的电弧形态图像,该方法处理后可获得更清晰的电弧边缘轮廓,更有利于将熔池、熔滴和电弧的形态边界进行划分,最终的状态识别准确率可达99.50%,为电弧熔丝增材制造过程中的电弧状态监测提供理论参考.

    电弧状态局部二值模式GoogLeNet神经网络图像处理

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据