一种先进高强钛合金电子束焊接头组织与性能的研究

针对一种先进的α-β型高强钛合金(Ti-Al-Zr-Mo-Cr-Nb体系),进行了电子束焊接头组织与性能的研究.通过接头性能测试和微观组织分析,考察了固溶-时效-焊接、固溶-焊接-时效、固溶-时效-焊接-固溶-时效、固溶-焊接-β热处理4种状态下焊缝、母材及接头的拉伸性能.研究表明,该合金焊态焊缝强度非常高,而塑性很差;焊后固溶时效降低焊缝强度,但显著改善塑性;焊前固溶焊后时效使焊缝强度进一步提高,塑性则进一步恶化;焊后β退火处理则使焊缝具有较好的塑性和较高的强度,但其不足是母材的塑性严重下降.综合考虑,固溶时效接头具有较好的塑性和强度.最后结合接头显微组织分析了组织因素对接头强度和塑性的影响.     

GH4169合金激光增材制造过程热-力发展数值模拟

为解决G H4169合金激光增材制造过程中变形甚至开裂的问题,采用直接耦合热弹塑性有限元方法对GH4169合金单道多层墙体激光增材制造过程温度和应力演变进行仿真分析.计算表明,激光增材过程沉积试件经过快速加热和凝固冷却过程,温度变化速率超过1×105℃/s.热循环温度峰值超过2500℃,最高达2876℃.激光沉积扫描过...     

热处理强化铝合金焊接热-力过程数值模拟的改进

采用热加工历史不相关的屈服强度-温度单自变量材料模型进行热处理强化铝合金的焊接残余应力有限元分析，通常得到与材料屈服极限Rp0.2相当的纵向残余拉应力，这与实际测量结果明显不符。针对这一问题，通过分析热处理强化铝合金在焊接过程中经历的热循环、组织及性能变化特点，提出了包含固溶-软化和时效-硬化现象的热处理强化铝合金的热加工历史相关材料模型，建立了屈服强度与时间-空间-温度均相关的三自变量函数关系式。将该模型用于淬火-自然时效态2A12-T4铝合金TIG焊过程的有限元分析，得到53％Rp0.2的纵向残余应力，数值模拟的准确性具有实质性的改进。     

航空用中、高强度铝合金点焊工艺

针对航空用中、高强铝合金结构件的大厚度比铝合金点焊、异种铝合金点焊、弯板结构点焊、涂底漆点焊,分析了构件点焊工艺特点和难点.研究表明:通过调整焊接参数和电极尺寸能有效地控制接触面的产热-散热情况,从而获得尺寸合适的熔核;对涂底漆点焊,焊前应施加预压力将底漆从接触面排走.     

金属材料激光快速成形的研究进展

激光快速成形技术以其特有的技术优势,已经成为金属材料快速成形的研究热点.叙述了金属材料激光快速成形在国内外的发展概况,表明在国外激光快速成形金属材料在理论、工艺及制造方面已经取得了非常显著的成果,其制造的结构件已经在航空航天领域取得了重要应用,而该技术在国内仍处于理论研究和试制阶段；介绍了激光快速成形钛合金和高温合金的研究现状,表明国内对钛合金的激光快速成形已进行了较为系统的研究,取得了一些重要成果,制作了典型结构件,对高温合金,裂纹是其激光成形技术的关键问题；对激光快速成形的发展进行了展望.     

电弧喷涂系统中几个问题的探讨

借助流体力学、空气动力学及燃烧空气动力学，建立了电弧喷涂系统中管路气体的数学模型，介绍了几种电弧涂的结构形式，提出了电弧喷涂的雾化机理，以及提高雾化能力的一些措施。     

点阵结构热交换器激光增材制造及换热性能测定

采用激光粉末床熔化成形增材制造技术制备了具有点阵结构的316L不锈钢、TC4钛合金和铜合金三种不同材料的热交换器。采用微纳计算机断层扫描(CT)技术对制备成形后的点阵结构热交换器进行三维图形的重构，获得热交换面积的数值；测量了激光粉末床熔化成形的点阵结构热交换芯体的尺寸及表面粗糙度；使用由加热单元、流动水和热电偶组成的试验装置(水流量为0.5 L/min，入水口温度恒定为22℃，环境温度为25℃，加热单元的加热功率维持在400 W)，对热交换器的换热性能进行了测定。测试结果如下：三种材料的热交换芯体尺寸均达到了150 mm×150 mm，尺寸精度控制在±0.1 mm，表面粗糙度(R_a)小于10μm，热交换效率>1000 m²/m³。相比传统的具有相同芯体尺寸的热交换效率为875 m²/m³的板翅式热交换结构，三种材料的点阵热交换结构(具有相同点阵结构、尺寸、结构表面积和结构表观体积，未考虑材料的热物性参数)在热交换效率提高10%的情况下，体积减小了24.9%，质量减少了6...