基于高速影像的激光焊金属蒸汽周期性分析

在激光焊接过程中,材料表面强烈气化,形成较强电离的金属蒸汽.这种致密的气体可以逆着光束入射方向传输,对激光有着显著屏蔽作用,大大降低了入射到材料内部的能量密度,影响焊接质量.以10 kW大功率光纤连续激光焊接不锈钢钢板为试验对象,应用高速摄像机摄取金属蒸汽图像,将数据图像进行处理、分割,提取金属蒸汽面积特征值,作为衡量研究金属蒸汽周期性的稳定参数 分析结果表明,金属蒸汽图像的面积能有效地反映金属蒸汽周期性变化.     

电介质表面金属导线激光直写技术研究进展

电介质表面金属导线在微电子、光电子、机电系统等领域的需求极大.作为一种无掩膜柔性制造技术，激光直写可在多种电介质表面制造任意形状金属导线，近年来迅速发展.基于激光与材料相互作用的光化学和光热效应，电介质表面金属导线激光直写技术可分为光致化学还原金属离子、选择性激光烧结、激光诱导向前转移、激光加热还原金属离子等.文中详细介绍了几种金属导线激光直写技术的原理、特点以及最新研究进展，并对激光直写技术在金属导线的制造中的发展进行了总结和展望.     

不锈钢表面激光熔覆耐磨涂层的进展及关键技术分析

从熔覆材料设计、熔覆层组织和耐磨性三方面阐述了利用激光熔覆技术在不锈钢表面制备耐磨涂层的研究进展,总结并分析了各类激光熔覆层的优点和缺点.不锈钢用激光熔覆材料主要分为自熔合金粉末、陶瓷粉末、金属一陶瓷粉末、金属间化合物;耐磨涂层组织可分为陶瓷相、金属间化合物、过饱和固溶体:激光熔覆技术通过改变不锈钢表面成分和组织可显著提高耐磨性能.     

激光熔覆在金属间化合物涂层材料制备中的应用

在分析金属间化合物涂层材料特点的基础上,综述各种激光熔覆合成金属间化合物涂层的研究现状,分析了各种金属间化合物涂层的组织和性能.研究表明,激光熔覆合成的金属间化合物涂层均具有优异的耐磨、耐腐蚀、抗氧化等性能.     

非磁性合金激光焊旋转磁场搅拌机理

详细地研究了激光焊非磁性材料时,熔池液态金属的电磁搅拌机理;探讨了旋转磁场对激光焊接Al-12Si合金显微组织的影响.结果表明,尽管激光束既无磁性又非导体,Al-12Si合金为非磁性材料,但旋转磁场能改变液态Al-12Si合金的运动状态,产生磁搅拌作用,细化晶粒、消除焊接缺陷.对于激光焊,旋转磁场切割焊接熔池中的液态金属,液态金属中产生感生电流,带电的液态金属受到电磁力的作用使熔池中液态金属产生旋转运动.磁场的旋转速率越高,液态金属受到的电磁搅拌作用力越强.     

飞秒激光诱导镍生成纳米液滴双温模型耦合分子动力学模拟

通过双温模型耦合分子动力学模拟方法,研究了飞秒激光诱导镍生成纳米金属液滴动态过程,分析了激光辐照后的镍内部电子温度、晶格温度、压力分布及金属的相变过程.研究表明:在激光作用后的几十皮秒内,电子温度和晶格温度达到平衡,且晶格温度一般会超过熔点和沸点,使材料内部产生气泡.激光同时诱导材料内压力周期性变化,促进产生的气泡扩展...     

基于激光直接制造技术的材料研究

激光直接制造技术是一项从微观组织-宏观性能-零件性能全过程控制的技术,其中材料研究是重要技术特色之一.本文综述了激光直接制造技术材料研究的4个层次：从常用合金粉末到高性能复杂金属零件的实现、梯度材料的制备与梯度复杂零件的激光直接制造、特种材料的直接合成与特种材料复杂零件的激光直接制造和多元合金体系的研究.     

NiTi-Cu异种材料激光微连接机理及元素分布

为实现NiTi形状记忆合金电致热驱动的功能特性，采用激光微连接技术对NiTi丝和铜板异种材料进行焊接，并利用光学显微镜、能谱分析仪等手段分析连接界面的微观结构和元素分布.基于ANSYS Fluent软件建立NiTi-Cu异种材料激光微连接三维计算流体力学仿真模型，分析了NiTi-Cu激光微连接过程中的温度场、流场演变和元素传输规律.结果表明，NiTi-Cu激光微连接过程主要分为激光在NiTi丝中的“钻孔”过程、对铜板的预热过程和在铜板中的“钻孔”过程. Ni,Ti,Cu元素混合主要发生于激光对铜板的“钻孔”过程中，元素在金属蒸气反冲压力和Marangoni涡流的驱动下相互混合，Cu元素进入熔池易形成低硬度的Cu-Ti金属间化合物，降低了脆性的NiTi金属间化合物形成的可能性.试验和仿真结果吻合较好，为优化NiTi-Cu异种材料的激光微连接工艺提供了重要的理论支撑.     

烧结法制备金属多孔材料

烧结金属多孔材料兼具金属材料和多孔材料的特性,近年来受到广泛关注,在很多领域都得到应用.本文重点阐述烧结金属多孔材料的传统制备技术及特种制备技术.传统的制备技术主要分为固态烧结法、半固态烧结法、粉体熔化法.特种烧结技术包括激光选区烧结技术、放电等离子烧结技术等.     

空间网格状多孔316不锈钢的选区激光熔化制备

制备出尺寸可控的空间网状金属多孔材料,对所制备的多孔材料进行组织分析.分析试样的微观结构,并讨论选区激光熔化多孔金属材料的成形机制及工艺参数对多孔结构特征的影响规律.结果表明:通过CAD制图确定扫描路径图,确定了骨架每根梁之间的扫描间距,决定了金属多孔材料的孔隙大小、孔隙形状及分布.制备出试件的每片薄壁、方孔分布均匀,孔隙大小统一且形状规则.骨架连接结点紧密,骨架的组织严密无开裂和弯曲现象.选区激光熔化制备空间网格状多孔材料骨架的形成机理分为颗粒表面局部熔化、形成金属熔池和粉末粘接三个阶段.     

华南地区船舶焊接工艺技术与装备应用回顾与展望

在概要介绍当前华南地区船舶行业发展态势的基础上,回顾了二十多年来华南地区船舶焊接工艺技术与装备应用的基本情况,展望了今后一段时期华南地区船舶焊接技术的发展趋势,并提出了有关改进建议.     

铝合金激光-小功率脉冲MIG电弧复合热源焊接特性分析

针对5A06铝合金,通过一系列对比数据综合分析了MIG焊和激光MIG复合热源焊接技术在焊缝熔深、焊缝成形、焊接速度、焊接热输入等方面的优缺点.结果表明,在MIG平均电流小于200 A的小功率脉冲MIG电弧区域内,等热输入且等焊接速度条件下,激光-MIG复合热源焊接技术与MIG相比可以提高焊缝深宽比1～2倍,增加焊缝熔深0.43～2.5倍;等热输入且等平均焊接电流条件下,与MIG相比,激光MIG复合热源焊接技术可以提高焊接速度0.6～1.5倍,增加焊缝熔深0.5～5.9倍;激光MIG复合热源焊接技术可以用高于MIG焊0.6～6.5倍的焊接速度和更小的焊接热输入获得与MIG同样的焊缝熔深;与MIG焊相比,激光MIG复合热源焊缝的铺展性更好,更适合于高速焊接;MIG复合2 kW的激光能量后会增加平均电弧电压、减小平均电流.     

聚酯反应器熔化极气体保护焊接

MAG焊因其高效受到焊接界的青睐，但因飞溅大和形差有其引起机械性能下降等原因，在压力容器焊接上一直受到限制。随着国内外MAG焊设备、工艺和焊接材料的技术进步，这一局面正在得到改观。介绍了聚酯反应器夹套封头／端盖焊接上采用MAG焊的一些情况，着重介绍了如何从焊接工艺、焊接设备、焊接材料方面解决飞溅和成形问题。     

基于DH36船用钢材的垂直气电焊工艺

针对DH36船用钢材编制了垂直气电自动焊焊接工艺,并进行焊接工艺认可试验。以垂直气电焊技术代替传统的人工焊接技术,实现了DH36船用厚板立缝的一次焊接成形,它凭借焊接速度快、焊缝质量好等优点,得到了广泛地应用。     

智能化机器人焊接技术在大型水电部件中的应用

介绍大型水电部件的结构特点和智能机器人焊接技术的特点,智能机器人焊接技术应用于发电设备行业,在焊接效率和质量、制造成本和周期、操作安全环境、特殊位置焊接等方面具有不可替代的优势,是基础装备制造业提升焊接技术水平的关键,推广智能化机器人焊接技术具有重要意义。     

论焊接科学与工程

阐述焊接科学与焊接工程有关问题，从其内含和现状以及发展趋势进行了分析，用系统工程的方法分析了相互之间的关系。     

氮强化自保护药芯焊丝氮含量及性能分析

以超低碳氮强化00Cr13Ni4MoN系自保护焊丝为研制对象,在保持其它堆焊工艺参数不变的情况下,分别改变堆焊层数,焊道层温,堆焊速度,电流电压四个工艺参数,研究各自改变对堆焊熔敷金属表面含氮量、硬度及显微组织的影响.结果表明,对依赖从空气中过渡N元素强化的00Cr13Ni4MoN系自保护药芯焊丝的堆焊熔敷金属,焊接工艺对N元素吸收和逸出行为影响很大,堆焊工艺变化会引起熔敷金属中氮含量明显改变,并导致力学性能有显著差异;在利用明弧堆焊连铸辊时,必须充分考虑工艺参数对熔敷金属成分、组织及力学性能造成的影响.

Abstract：

Using the self-shielded fluxed-cored wires of deposited metal with 00Cr13Ni4Mo, the number of layer, the welding temperature, welding velocity, current and voltage are, the other welding parameters are hold the line. The different changing solely content of nitrogen, the metallographic structure and hardness were studied. The results show that the welding parameters have greatly effect on the content of nitrogen, the metallographic structure and hardness. In repairing the continute rollers, welding parameters must be carefully considered especially for the open arc welding process.     

40Cr—9SiCr钢的超塑焊接工艺

４０Ｃｒ、９ＳｉＣｒ钢经预处理和表面处理后可在空气炉中实现超塑性固相焊接，其焊接工艺条件为：温度７７０～７９０℃、应变速率２～３×１０（－４）ｓ（－１）、预压力６０～８０ＭＰａ、时间３～７ｍｉｎ，焊接强度接近基材４０Ｃｒ钢强度     

搅拌摩擦焊接技术最新进展

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，简称FSW)是由英国焊接研究所TWI于1991年开发的专利技术，并且在随后取得了巨大的进展。综述了近10年来国内外搅拌摩擦焊技术的发展概况和最新进展，阐述了搅拌摩擦焊技术的原理、工艺特点及其广泛的工业应用前景，指出搅拌摩擦焊技术研究的必要性和紧追性。