磁控等离子弧堆焊热源的研究

从磁控等离子弧热与力的分布特性、所用设备以及堆焊质量三个方面对该热源进行了全面的研究。     

45号钢堆焊熔敷金属的组织及性能

分别采用焊条CHR172和CHR132在基体材料45号钢上进行了堆焊试验;对焊缝金属和热影响区金属的显微组织进行了分析;对堆焊熔敷金属的硬度进行了测试。结果表明：堆焊金属的显微组织和显微硬度与焊条的种类和堆焊工艺参数有关。焊条CHR172堆焊熔敷金属的硬度比焊条CHR132堆焊熔敷金属的硬度好。     

75mm宽带极电渣堆焊工艺研究

利用微机控制的带极堆焊设备，进行了７５ｍｍ×０．４ｍｍ宽带极电渣堆焊（ＥＳＷ）工艺及焊道质量控制的研究。找到了影响焊道几何形状和稀释率的因素及其影响规律，得到了最佳工艺规范参数。利用这一最佳工艺规范参数进行了堆焊，并对焊道性能进行了测试，结果表明焊道性能满足ＥＳＷ法的要求，能够获得优质堆焊焊道。     

激光深熔焊接小孔孔壁上的反射吸收研究

在假设小孔为圆柱形的基础上，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，对激光深熔焊接过程中小孔孔壁上的反射吸收进行了研究，计算了小孔孔壁上吸收的激光功率密度，分析研究了孔壁的多次反射次数、聚焦透镜的焦距以及小孔直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响。最后，对小孔孔壁上吸收的激光功率密度与小孔尺寸之间的关系进行了讨论。     

电流极性对钨极氩弧焊熔深的影响

主要通过电弧区导电机构和产热理论，定性分析了不同的电流极性对钨极氩弧焊熔深的影响。     

核燃料板型元件焊缝熔深检测方案探讨

完成核燃料元件由棒型到板型的转型工作，焊缝熔深检测为其关键的技术难点之一。作者通过前期的研究确定了核燃料板型元件焊缝熔深检测方案。文章对整个系统进行了介绍，并阐述了系统的工作原理。     

硬质合金耐磨堆焊材料断裂与韧性的研究

通过对不同类型硬质合金复合耐磨堆焊材料冲击试验的研究,探讨了影响堆焊层韧性的因素,观察分析了其断口形貌和断裂机理,结果表明,堆焊材料的冲击韧性与断口上硬质合金颗粒的面积分数、堆焊方法以及基体金属的显微组织有关,主要取决基体金属韧性和含量,基体金属的韧性越好,含量越多,堆焊材料的韧性越高,在冲击载荷作用下,基体金属断裂表现为高塑性的韧窝断裂,且存在一定撕裂棱,而硬质合金的断裂为脆性穿晶解理断裂或沿晶断裂。     

堆焊金属组织及其微动磨损研究

采用CHR207、CHR227和CHR237焊条,在45号钢基体上进行了手工电弧堆焊和不同堆焊层金属的微动摩擦试验。分析了堆焊熔敷金属的显微组织,研究了微动摩擦试验结果。分析研究表明,堆焊金属与基体金属具有良好的冶金结合,第一层堆焊金属受基体金属的稀释程度影响明显,界面处金属过渡层的宽度因焊条种类的不同而异。基体金属和堆焊层金属具有类似的摩擦特性图,微动均处于完全滑移区。     

工艺参数对堆焊熔敷成形极限倾角的影响规律

为了研究堆焊熔敷成形的极限倾角及送丝速度和堆焊速度对其的影响规律,采用MIG堆焊熔敷工艺进行单道多层成形试验,从焊缝形状变化及熔滴过渡方式的角度研究分析了成形极限倾角与工艺参数之间的关系.结果表明：极限倾角的大小主要由堆焊电流的大小决定并与成形焊缝形状有关,工艺参数对极限倾角的影响主要是通过改变堆焊电流、进而改变熔滴悬空部分所受力的平衡来实现的;在沿焊道方向上成形极限倾角为45°,且不受送丝速度和堆焊速度变化的影响.在垂直于焊道方向上,极限倾角随送丝速度的增大总体上呈减小趋势,随堆焊速度的增大呈先增大后减小趋势,当堆焊速度在18~21 mm/s时有最大值50°     

基于数值模拟的GMAW焊接熔深控制模型

根据作者提出的描述熔化极气体保护焊 (GMAW )熔池行为的数学模型 ,采用数值模拟技术获取了大量不同焊接工艺条件下熔池几何形状的基础数据 ,利用这些数据和部分实验结果来示教一个BP神经网络 ,得到了对GMAW熔深实时、在线的控制模型 ,实验表明该模型的误差可满足工程控制要求     

高功率光纤激光深熔焊接小孔特征直接观测

为了解决深熔焊接小孔难以直观观测的难题,提出改进的\     

稀土钨电极对TIG焊缝熔深和熔宽的影响

以不锈钢板为母材,对W－La2O3、W－Y2O3、W－CeO2和参照的W－ThO24种TIG焊用钨电极进行了直流焊接试验,对比了它们焊缝的熔深和熔宽．试验结果表明,4种电极的熔宽相差不大,熔深由大到小的顺序为：W－Y2O3最大,W－CeO2和W－La2O3居中,W－ThO2最小.研究发现,熔深的大小与电极电子发射能力的好坏有较好的对应关系：电极的电子发射能力越好,其焊接熔深越深．     

硬质合金耐磨堆焊材料断裂与韧性的研究

通过对不同类型硬质合金复合耐磨堆焊材料冲击试验的研究,探讨了影响堆焊层韧性的因素,观察分析了其断口形貌和断裂机理.结果表明,堆焊材料的冲击韧性与断口上硬质合金颗粒的面积分数、堆焊方法以及基体金属的显微组织有关,主要取决基体金属韧性和含量.基体金属的韧性越好、含量越多,堆焊材料的韧性越高.在冲击载荷作用下,基体金属断裂表现为高塑性的韧窝断裂,且存在一定撕裂棱,而硬质合金的断裂为脆性穿晶解理断裂或沿晶断裂.     

基于数值模拟的GMAW焊接熔深控制模型

根据作者提出的描述熔化极气体保护焊（GMAW）熔池行为的数学模型，采用数值模拟技术获取了大量不同焊接工艺条件下熔池几何形状的基础数据，利用这些数据和部分实验结果来示教一个BP神经网络，得到了对GMWA熔深实时、在线的控制模型，实验表明该模型的误差可满足工程控制要求。     

锚杆护顶浅孔+中深孔留矿法在 高井槽铁矿的应用

针对高井槽铁矿原采矿方法顶板维护难题,提出了锚杆护顶浅孔+中深孔留矿法采矿方案,将矿体分为两层,上层用浅孔爆破回采,下层用平行中深孔落矿,上、下两层同时自下而上推进,利用锚杆对局部不稳固顶板进行加固。该采矿方案在矿山进行了采矿实验并取得成功,相对原开采方案,新方案千吨采切比减少了2.42 m·kt~(-1),综合回收率提高了5.2%,采矿工效提高了2.3 t·工~(-1)·班~(-1),生产能力提升了120 t·d~(-1),大块率下降了4.3%,采矿直接成本下降了5.6元·t~(-1),该采矿方案具有较好的应用推广价值。     

氧化物活性剂增加镁合金熔深机理

为了研究活性剂对TIG焊焊接电弧形态的影响,采用单组分氧化物活性剂(Cr2O3、TiO2)进行AZ91D镁合金直流TIG焊接,由关系曲线得出Cr2O3和TiO2活性剂的最佳涂覆量分别为2.52和2.65 mg/cm2.采用高速摄像技术对A-TIG焊焊接电弧形态进行拍摄和记录,得到了涂覆单一活性剂的焊接电弧形态,并分析了电弧形态的变化机理.对比电弧形态照片可以发现:当无活性剂作用时,焊接电弧呈现出锥形;当有活性剂作用时,电弧呈现出收缩状态,且TiO2使电弧收缩的效果最为明显,Cr2O3次之.通过理论分析认为,电弧收缩理论和阳极斑点理论是氧化物活性剂增加熔深的主要机理.     

真空熔覆硬面涂层的研究

采用真空熔烧法制作与钢基体牢固冶金结合的镍基合金－碳化铬复合涂层，并用扫描电镜，电子探针和Ｘ射线衍射仪等对涂层的组织结构进行了观察分析。     

红格矿深还原一熔分过程及钒、铬走向的研究

深还原一熔分固相还原后的金属化球团生产钒铬生铁是利用红格矿的途径之一．由于V2O5与CrO3,的赋存、分布以及冶炼过程中的走向基本一致,综合回收利用二者可一起考虑．为了提高钒、铬回收率,实现钛和铁的有效分离,通过单因素试验考察了在氩气保护下,配料的碱度、深还原一熔分温度和配碳量对熔分过程和钒、铬走向的影响．结果表明,当熔渣碱度为1.2,配碳量为0.5％,熔分时间为15min,熔分温度为1610℃时,渣铁的分离效果较好,且有利于钒、铬熔于铁相．