检索结果-南通市图书馆

TiNi形状记忆合金激光焊接焊缝金属相变温度的控制

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金属学报 2013年第2期49卷 199-206页

作者：杨成功单际国任家烈清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

采用镀Ni后焊接以改变焊缝金属的Ni含量,再经时效处理的"复合法"工艺对焊缝金属的相变温度进行控制.研究了镀层厚度和时效时间对焊缝金属相变温度的影响规律,利用DSC,EDS,SEM,OM和XRD分析了焊缝金属的相变温度、化学成分和组织形貌,并... 详细信息

采用镀Ni后焊接以改变焊缝金属的Ni含量,再经时效处理的"复合法"工艺对焊缝金属的相变温度进行控制.研究了镀层厚度和时效时间对焊缝金属相变温度的影响规律,利用DSC,EDS,SEM,OM和XRD分析了焊缝金属的相变温度、化学成分和组织形貌,并从析出相、晶粒择优取向及晶格畸变对马氏体弹性能和相变阻力的影响几方面分析了"复合法"控制相变温度的机理.结果表明,增加焊缝金属Ni含量仅能增加马氏体的弹性能,导致相变温度降低;而时效处理在增加相变阻力的同时也降低了马氏体的弹性能,导致相变温度提高;控制"复合法"工艺参数则可以将焊缝金属中马氏体的弹性能和相变阻力控制在合理的范围内,使焊缝金属的相变温度A_s和A_f与母材相当.

关键词： TiNi合金激光焊接焊缝金属相变温度镀Ni+时效处理

不锈钢薄板高速激光焊驼峰焊道形成倾向及其影响因素

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金属学报 2012年第12期48卷 1431-1436页

作者：裴莹蕾单际国任家烈清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

研究了SUS304不锈钢薄板光纤激光焊接时激光功率、焊接速度、保护气对焊道驼峰倾向的影响规律,利用Ti示踪元素和CCD图像,考察了熔池的流动状态.结果表明,焊道驼峰倾向对激光功率不敏感;当焊接速度超过18 m/min时,焊缝出现驼峰现象,且驼... 详细信息

研究了SUS304不锈钢薄板光纤激光焊接时激光功率、焊接速度、保护气对焊道驼峰倾向的影响规律,利用Ti示踪元素和CCD图像,考察了熔池的流动状态.结果表明,焊道驼峰倾向对激光功率不敏感;当焊接速度超过18 m/min时,焊缝出现驼峰现象,且驼峰倾向随着焊接速度的提高而增大;当焊接速度和功率一定时,不同保护气流方向的焊缝驼峰倾向有明显差异,与焊接方向同向吹送保护气有助于降低驼峰倾向.分析认为,焊接速度的提高使熔池流动更加剧烈,进而增加了驼峰倾向;与焊接方向反向吹送保护气体,焊缝几何形状呈"柱状",与焊接方向同向吹送保护气体,焊缝的几何形状呈"杯状","杯状"焊缝增加了U形区域的截面积,降低了熔池流动的剧烈程度,进而降低了驼峰倾向.通过调整保护气流方向改变焊缝的几何形状以增加U形区域的截面积,是降低驼峰倾向的可行途径.

关键词：高速激光焊,驼峰倾向,熔池流动,焊接工艺,奥氏体不锈钢

TiNi合金激光焊接接头形状恢复温度的研究

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金属学报 2012年第5期48卷 513-518页

作者：杨成功单际国任家烈清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

利用热模拟试样模拟TiNi合金激光焊接接头焊缝热影响区,对焊接接头、焊缝金属、模拟热影响区和母材的相变温度进行差热分析,研究了焊接接头与其它三者逆相变温度的关系,并利用OM,SEM和XRD对母材、热影响区和焊缝金属的组织、析出相的分... 详细信息

利用热模拟试样模拟TiNi合金激光焊接接头焊缝热影响区,对焊接接头、焊缝金属、模拟热影响区和母材的相变温度进行差热分析,研究了焊接接头与其它三者逆相变温度的关系,并利用OM,SEM和XRD对母材、热影响区和焊缝金属的组织、析出相的分布以及晶体结构进行了研究.结果表明,TiNi合金激光焊接接头的形状恢复率与母材无明显差别,但形状恢复温度区间与母材差异较大,其形状恢复开始温度比母材低40℃;焊缝金属和热影响区逆相变开始温度(As)和结束温度(Af)均不同于母材,主要原因是焊缝金属经历了熔化-凝固过程,失去了母材中原有的晶体择优取向,且析出相尺寸小、分布不均;而热影响区As和Af降低,可能是细小析出相重新固溶于基体所致.整个接头的逆相变温度区间与焊缝金属近似,调控焊缝金属的相变温度是控制TiNi合金激光焊接接头形状记忆功能的关键.

关键词： TiNi合金形状恢复温度焊接接头焊缝热影响区激光焊接

激光热丝焊接过程焊丝过渡行为及其稳定性的研究

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中国激光 2014年第4期41卷 101-108页

作者：郑世卿温鹏单际国清华大学机械工程系北京100084 先进成形制造教育部重点实验室北京100084

激光热丝焊热输入小,填丝效率高,焊缝熔合比小,特别适合于表面堆焊及厚板的窄间隙焊接,如何获得稳定的焊丝过渡是其关键问题。采用高速摄像观察了不同工艺参数下的焊丝过渡行为,将其分为滴状过渡、熔断过渡、连续过渡、顶丝过渡4种类型... 详细信息

激光热丝焊热输入小,填丝效率高,焊缝熔合比小,特别适合于表面堆焊及厚板的窄间隙焊接,如何获得稳定的焊丝过渡是其关键问题。采用高速摄像观察了不同工艺参数下的焊丝过渡行为,将其分为滴状过渡、熔断过渡、连续过渡、顶丝过渡4种类型,连续过渡是稳定的焊丝过渡,是获得良好焊缝成形的前提。不同焊丝过渡行为的区别表现为焊丝熔化位置不同,这是由焊丝获得热量的大小不同所导致的。获得稳定焊丝过渡的工艺控制原则是:电阻热小于焊丝熔化热,且电阻热与熔池传热之和大于焊丝熔化热。通过理论推导对熔池外焊丝温度进行了计算,发现当电阻热将熔池外焊丝加热至接近熔点时,有利于获得稳定的焊丝过渡。

关键词：激光技术激光热丝焊焊缝成形焊丝过渡稳定性电阻热熔池传热

镍基合金粉末光束堆焊层的微观组织及强化机理　

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材料研究学报 2002年第2期16卷 151-157页

作者：单际国张迪任家烈清华大学北京市100084

采用Ｘ射线衍射、ＳＥＭ、ＥＤＡＸ及显微硬度和洛氏硬度等分析手段研究了含碳量为１．０％的ＮｉＣｒＢＳｉ系自熔合金粉末光束堆焊层的微观组织及强化机理．结果表明．采用光束镍基合金粉末堆焊可在铁碳合金表面获得与基体冶金结... 详细信息

采用Ｘ射线衍射、ＳＥＭ、ＥＤＡＸ及显微硬度和洛氏硬度等分析手段研究了含碳量为１．０％的ＮｉＣｒＢＳｉ系自熔合金粉末光束堆焊层的微观组织及强化机理．结果表明．采用光束镍基合金粉末堆焊可在铁碳合金表面获得与基体冶金结合良好、无裂纹、轻度稀释的强化层.堆焊热输入对堆焊层稀释率及合金元素烧损的影响程度决定了堆焊层微观组织及物相组成,小热输入堆焊时．堆焊金属轻度稀释（ｎ＝３.５％），其显微组织由少量初生的γ－Ｎｉ和大量的γ－Ｎｉ＋Ｎｉ３Ｂ＋Ｎｉ３Ｓｉ三相共晶组成的亚共晶基底．以及在基底上分布着大量的Ｃｒ２３Ｃ６、（Ｃｒ，Ｆｅ）７Ｃ３高硬度相组成：采用大热输入堆焊，堆焊金属稀释率达１２％，堆焊层由大量的γ－（Ｆｅ，Ｎｉ）枝晶和少量γ－（Ｆｅ，Ｎｉ）＋Ｍ７Ｃ３共晶组成．在堆焊层中未发现一次碳化物的析出．在光束扮末堆焊层中大量高硬度Ｍ２３Ｃ６、Ｍ７Ｃ３型碳化物和Ｎｉ３Ｂ、Ｎｉ３Ｓｉ共晶相的析出以及合金元素在γ相中的过饱和固溶是其得以强化的主要原因，与ＴＩＧ堆焊相比．采用相近热输入所获得的光束粉末堆焊层的耐磨性提高了３倍以上。

关键词：镍基合金粉末光束堆焊层粉末堆焊微观组织强化机理堆焊材料

基于熔池流动分析的高速激光焊驼峰焊道形成过程研究

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金属学报 2013年第6期49卷 725-730页

作者：裴莹蕾吴爱萍单际国任家烈清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

利用高速摄像机观察了高速激光焊熔池的流动行为,分析了驼峰焊道的形成过程及焊接速度对驼峰倾向的影响,并探究了驼峰焊道的抑制措施.研究发现,驼峰的形成经历了形核、长大、凝固3个阶段.形核阶段,环小孔流淌的侧向金属流在小孔后方的... 详细信息

利用高速摄像机观察了高速激光焊熔池的流动行为,分析了驼峰焊道的形成过程及焊接速度对驼峰倾向的影响,并探究了驼峰焊道的抑制措施.研究发现,驼峰的形成经历了形核、长大、凝固3个阶段.形核阶段,环小孔流淌的侧向金属流在小孔后方的汇聚造成了液态金属的起伏,成为驼峰形成核心:长大阶段,液态金属起伏的波谷率先冷却凝固并阻止波峰处液态金属继续向熔池尾部流动,波峰则被从其前方向熔池尾部流动的液态金属填充长大:凝固阶段,长大了的波峰自下而上凝固,固-液界面凸起,接触角减小,波峰处液态金属难以铺展.焊接速度增大,小孔周围的2个侧向金属流在小孔后方的汇聚点与激光热源距离增大,小孔后方液态金属温度降低,表面张力增大,液态金属起伏难以铺展.驼峰易于形核,驼峰倾向增大.小光斑直径激光能够缩短激光热源与汇聚点的距离,双光束激光的副光束的后热作用使得小孔后方液态金属的冷却速率降低,这2种措施均减小了小孔后方液态金属的表面张力,增加了液态金属的铺展能力,从而抑制了驼峰的形核.

关键词：高速激光焊驼峰焊道熔池流动驼峰形核光斑直径双光束

激光热丝焊焊缝熔合比和焊缝深度方向的微观成分均匀性

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焊接学报 2012年第2期33卷 45-48,72页

作者：郑世卿温鹏单际国清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

以填充奥氏体不锈钢热丝的球墨铸铁焊接为例,研究了激光热丝焊焊缝熔合比和成分均匀性.结果表明,激光热丝焊熔合比小,为38%～55%;焊缝成分均匀性良好,焊缝Cr和Ni元素的不均匀度最高为0.5%和6%.与之相比较,激光-MIG复合焊焊缝熔合比为69%... 详细信息

以填充奥氏体不锈钢热丝的球墨铸铁焊接为例,研究了激光热丝焊焊缝熔合比和成分均匀性.结果表明,激光热丝焊熔合比小,为38%～55%;焊缝成分均匀性良好,焊缝Cr和Ni元素的不均匀度最高为0.5%和6%.与之相比较,激光-MIG复合焊焊缝熔合比为69%～77%;焊缝Cr和Ni元素的不均匀度最低也达到了62%和51%.激光热丝焊输入电能小且焊丝对输入电能的利用率高,因此能获得小的熔合比,而小的熔合比和焊丝以固态形式过渡进入熔池是焊缝成分均匀分布的原因.

关键词：激光热丝焊激光-MIG复合焊熔合比成分均匀性球墨铸铁

同方期刊数据库

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高能密度聚焦光束粉末堆焊质量的研究

机械工程学报 2001年第10期37卷 47-50页

作者：单际国张迪任家烈清华大学精密仪器与机械学系北京100084

研究了堆焊材料组成和堆焊工艺参数对光束粉末堆焊质量的影响规律。单道单层堆焊时，预涂粉末厚度过大将导致堆焊层与母材结合不良，反之，因过高的稀释率堆焊层宏观硬度则显著下降。多层堆焊时，易产生堆焊层横向裂纹、焊道边缘气孔及... 详细信息

研究了堆焊材料组成和堆焊工艺参数对光束粉末堆焊质量的影响规律。单道单层堆焊时，预涂粉末厚度过大将导致堆焊层与母材结合不良，反之，因过高的稀释率堆焊层宏观硬度则显著下降。多层堆焊时，易产生堆焊层横向裂纹、焊道边缘气孔及层间结合不良等堆焊缺陷。多道搭接堆焊时，易产生相邻焊道搭接部位的未熔合。在镍基合金中加入与其相互润湿的金属陶瓷相（镍包WC），并控制其加入量是获得优质复合堆焊层的关键。合理控制堆焊热输入、对焊道焊趾部位的清理，以及堆焊过程中对熔池采取合理的保护，可获得无缺陷的大厚度、大面积堆焊层。

关键词：光束粉末堆焊质量控制镍基合金堆焊

聚焦光束粉末堆焊熔池的凝固特征及微观组织形成机理

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金属学报 2002年第5期38卷 555-560页

作者：单际国李辉任家烈清华大学机械工程系北京100084

采用OM,SEM,EDS及XRD法研究了聚焦光束预涂粉末堆焊和送粉堆焊过程的熔池凝固特点,分析了堆焊层微观组织的形成机理,实验结果表明,大线能量光束堆焊层由底部具有外延生长持征的γ(***)平面晶及逆热流择优生长的γ(Fe,Ni)树枝晶组成,而... 详细信息

采用OM,SEM,EDS及XRD法研究了聚焦光束预涂粉末堆焊和送粉堆焊过程的熔池凝固特点,分析了堆焊层微观组织的形成机理,实验结果表明,大线能量光束堆焊层由底部具有外延生长持征的γ(***)平面晶及逆热流择优生长的γ(Fe,Ni)树枝晶组成,而且堆焊层表层树枝晶与光束扫描方向的夹角小于堆焊层底部树枝晶与光束扫描方向的夹角,送粉堆焊及预涂粉末堆焊层中的基底相均为γ(Fe,Ni)相．后析出的γ(Fe,Ni)富Cr,预涂粉末堆焊时堆焊层局部区域Cr,C元素的富集导致了Cr23C6析出,送粉堆焊过程中熔池过热度个小,B,Si等造渣元素的烧损少,堆焊层中局部区域富集的B元素优先与Cr元素结合以Cr5B3形式析出。

关键词：聚焦光束粉末堆焊熔池凝固微观组织形成机理