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AZ31镁合金搅拌摩擦点焊

焊接学报 2011年第3期32卷 101-104,118页

作者：尹玉环胡绳荪 North T.H. 张晓博孙娜天津大学材料科学与工程学院天津300072 天津市现代连接技术重点实验室天津300072 多伦多大学材料科学与工程学院多伦多N5S3E4 上海宝钢铸造有限公司上海201900 吉林大学教育部汽车材料重点实验室长春130025

研究了搅拌头旋转频率以及停留时间对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头力学性能的影响.随着旋转频率的增大,不同搅拌针条件下,AZ31搅拌摩擦点焊接头的力学性能均呈现先增大后减小的趋势.随着停留时间的延长,AZ31搅拌摩擦点焊接头的力学性能... 详细信息

研究了搅拌头旋转频率以及停留时间对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头力学性能的影响.随着旋转频率的增大,不同搅拌针条件下,AZ31搅拌摩擦点焊接头的力学性能均呈现先增大后减小的趋势.随着停留时间的延长,AZ31搅拌摩擦点焊接头的力学性能先增大随后在一定范围内波动.结果表明,结合宽度是影响搅拌摩擦点焊接头力学性能的重要因素,结合宽度越大,点焊接头的力学性能越好;此外,上下板之间界面特征对搅拌摩擦点焊接头的力学性能也具有重要的影响.

关键词：搅拌摩擦点焊力学性能旋转频率停留时间结合宽度

2219铝合金拉拔式摩擦塞补焊接头界面缺陷研究

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航天制造技术 2023年第4期 30-35页

作者：邓越刘正武浦岩昊尹玉环崔雷上海航天设备制造总厂有限公司上海200245 天津大学材料科学与工程学院天津300072

本文研究了2219铝合金拉拔式摩擦塞补焊(Friction Pull Plug Weld,FPPW)接头界面组织形貌,结合仿真探讨了界面缺陷的形成原因,并分析了界面缺陷对接头拉伸性能的影响。结果表明,FPPW接头界面缺陷可分为弱结合与未焊合。弱结合以界面产... 详细信息

本文研究了2219铝合金拉拔式摩擦塞补焊(Friction Pull Plug Weld,FPPW)接头界面组织形貌,结合仿真探讨了界面缺陷的形成原因,并分析了界面缺陷对接头拉伸性能的影响。结果表明,FPPW接头界面缺陷可分为弱结合与未焊合。弱结合以界面产生弯曲,且界面间隙中存在氧化物与富Cu相为特征;未焊合缺陷以存在平直界面为特征。FPPW接头界面缺陷由界面温度及应变分布不均所致。界面温度及应变分布不均表明塞孔侧壁热塑性金属流动性差异大,材料流动不充分,未能填充界面微区间隙,从而造成界面缺陷。当接头承受拉应力时,界面未焊合削减了接头有效承载面积,而弱结合处的析出相易引起应力集中,导致接头拉伸性能下降。

关键词： AA-2219 摩擦塞补焊界面组织材料流动

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中国生态福利绩效驱动分解研究

地理学报 2024年第5期79卷 1337-1354页

作者：董莹孙玉环丁娇东北财经大学统计学院大连116025

提高生态福利绩效是实现经济可持续发展、推进经济社会全面绿色转型的必要条件。本文围绕居民福利和生态消耗构建了能够量化评估中国生态福利绩效的方法,并在此基础上利用ST-LMDI模型对中国各省份及8个经济区的生态福利绩效进行时间分... 详细信息

提高生态福利绩效是实现经济可持续发展、推进经济社会全面绿色转型的必要条件。本文围绕居民福利和生态消耗构建了能够量化评估中国生态福利绩效的方法,并在此基础上利用ST-LMDI模型对中国各省份及8个经济区的生态福利绩效进行时间分解和空间分解,拓展当前对生态福利绩效驱动因素分解的研究。研究结果表明,2001—2020年中国生态福利绩效呈现出先升后降的变动趋势,空间上具有显著的地区差异性。其中沿海地区社会经济结构和民生性财政支出具有更高优势,生态福利绩效处于较高水平,且表现出空间溢出效应。引入社会效益、经济效益、人口分散度、建成区人口密度、城市化规模和生态可持续能力6个因素探索其对生态福利绩效的驱动作用,发现时间和空间分解结果表现出显著差异。基于时间分解结果,经济效益和城市化规模为促进生态福利绩效提升的主要因素,人口分散度是抑制生态福利绩效增加的主要因素。但从空间分解结果看,决定各省生态福利高于均值的驱动因素在不同时期内存在区域差异和动态变化特征。综合考虑时间和空间分解结果,全面把握经济增长、生态保护和居民福利提升的关系,有助于为地方政府制订并实施差异化政策提供参考。

关键词：时空双维度生态福利绩效可持续福利指数 ST-LMDI 中国

低活化铁素体/马氏体钢搅拌摩擦焊接头的高温蠕变性能

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电焊机 2023年第3期53卷 101-110页

作者：高焓周佳芬梁旭东王笑含尹玉环包云峰崔雷上海航天设备制造总厂有限公司上海200245 天津大学焊接与先进制造技术研究所天津300350

对5 mm厚度的低活化铁素体/马氏体钢(Reduced activation ferritic/martensitic steel,RAFM)进行了搅拌摩擦焊接,通过焊接接头的高温蠕变实验,研究低活化钢搅拌摩擦焊接头的高温蠕变性能与失效机理。结果表明,低活化钢搅拌摩擦焊接头高... 详细信息

对5 mm厚度的低活化铁素体/马氏体钢(Reduced activation ferritic/martensitic steel,RAFM)进行了搅拌摩擦焊接,通过焊接接头的高温蠕变实验,研究低活化钢搅拌摩擦焊接头的高温蠕变性能与失效机理。结果表明,低活化钢搅拌摩擦焊接头高温力学性能良好。合金元素W和Ta含量高的RAFM钢的接头高温蠕变寿命更长,原因是Ta和W在高温环境中形成了更多的析出相,包括MX相和Laves相,对位错滑移的阻碍作用更强。650℃的蠕变寿命远远短于600℃的原因可能是,高温使得位错非常容易发生滑移,在Laves相还没有长大、MX相对位错滑移的阻碍作用不够强的情况下,在某些部位形成了密集的蠕变孔洞,造成有效横截面积急剧减少,应力集中严重,引发裂纹导致断裂。

关键词：搅拌摩擦焊高温蠕变性能焊接接头低活化铁素体/马氏体钢

超厚铝合金水流冷却搅拌摩擦焊接头非均质微观组织特征分析

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电焊机 2023年第3期53卷 54-61,90页

作者：夏佩云周佳芬尹玉环封小松徐耀钟何建利吴伟唐杰上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

针对108 mm超厚5A06(H112)铝合金,采用水流冷却搅拌摩擦焊接方法解决了轴肩影响区因过热导致的孔洞缺陷,对接头全厚度的微观组织特征进行了测试分析。结果表明,双面焊缝组织具有上下对称性,在厚度方向仍存在微观组织的不均一性;对于单... 详细信息

针对108 mm超厚5A06(H112)铝合金,采用水流冷却搅拌摩擦焊接方法解决了轴肩影响区因过热导致的孔洞缺陷,对接头全厚度的微观组织特征进行了测试分析。结果表明,双面焊缝组织具有上下对称性,在厚度方向仍存在微观组织的不均一性;对于单道焊缝,焊核区不同厚度位置的晶粒尺寸、金属化合物尺寸分布存在差异;近表面焊核区(NZ-upper)以及焊核重叠区(OZ)晶粒尺寸最小,金属化合物颗粒尺寸最小呈弥散分布;距离表面7~22 mm深度中上部焊缝存在粗晶区,区域内Al_(3)Mg_(2)颗粒有所长大,其与后退侧TMAZ的过渡位置发现线状偏聚的β相Al_(3)Mg_(2)、氧化物以及Mg_(2)Si。采用一种水平方向塑性材料堆积模型解释了金属化合物线状偏聚形成机制。

关键词：超厚板双面搅拌摩擦焊微观组织金属化合物偏聚材料流动

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厚板双轴肩搅拌摩擦焊接头组织及性能分析

厚板双轴肩搅拌摩擦焊接头组织及性能分析

第二十次全国焊接学术会议

作者：夏佩云尹玉环上海航天设备制造总厂

本文对30mm厚5A06铝合金进行了双轴肩搅拌摩擦焊（FSW）的工艺试验研究,焊接转速400rpm,焊接速度30mm/min,接头平均抗拉强度可达母材的99%。对焊缝横截面进行研究分析,厚板双轴肩FSW接头宏观金相呈上、下对称的哑铃型,上、下表面宽,中... 详细信息

本文对30mm厚5A06铝合金进行了双轴肩搅拌摩擦焊（FSW）的工艺试验研究,焊接转速400rpm,焊接速度30mm/min,接头平均抗拉强度可达母材的99%。对焊缝横截面进行研究分析,厚板双轴肩FSW接头宏观金相呈上、下对称的哑铃型,上、下表面宽,中部窄。焊缝横截面在厚度方向呈现数个分层洋葱环组织,洋葱环的个数与搅拌针的"锯齿"个数一致。邻近上、下轴肩的洋葱环晶粒由于轴肩产热而较中间层洋葱环的组织粗大,焊缝组织在厚度呈现了一定的差异性,但较单轴肩FSW接头组织差异性减小。

关键词：双轴肩FSW 洋葱环接头宏观金相组织差异性

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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热源同轴辅助搅拌摩擦焊热过程数值分析

载人航天 2015年第3期21卷 243-248页

作者：许辉封小松尹玉环马子奇上海航天设备制造总厂上海200245

针对空间环境焊接修复与组装需求,提出热源辅助固相焊接方法,以避免高真空与微重力空间环境的不利影响。该辅助热源采用激光同轴加热中空搅拌头,间接为焊缝提供热输入。在对激光束于搅拌头小孔中的反射与吸收行为进行分析的基础上,建立... 详细信息

针对空间环境焊接修复与组装需求,提出热源辅助固相焊接方法,以避免高真空与微重力空间环境的不利影响。该辅助热源采用激光同轴加热中空搅拌头,间接为焊缝提供热输入。在对激光束于搅拌头小孔中的反射与吸收行为进行分析的基础上,建立复合焊接热源模型,对复合焊接过程温度场进行了数值计算。分析结果表明,加入激光辅助热源能将焊缝最高温度从394℃提高到511℃,激光热量主要加热搅拌针周围的材料,具有局部加热的特点;在相同条件下,辅助热源提高了焊接热输入,焊缝金属软化程度增加,为降低焊接作用力和提高焊接速度提供条件;仿真结果与实测结果对比的一致性说明复合焊接分析模型能够用于预测焊接过程的温度场,为优化工艺参数提供理论依据。

关键词：辅助热源搅拌摩擦焊同轴复合数值模拟

压力闭环控制系统在搅拌摩擦焊接设备中的设计

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电焊机 2014年第8期44卷 52-54页

作者：蔡智亮郭立杰尹玉环上海航天设备制造总厂上海200245

从搅拌摩擦焊原理可以看出轴向压力是直接影响焊缝成形质量的主要因素之一。目前搅拌摩擦焊在焊接中轴向压力采用人工干预的方法使得整个过程处于开环位移控制的状态,对整个过程缺乏有效的在线压力监控。一旦焊接质量出现问题,就需要重... 详细信息

从搅拌摩擦焊原理可以看出轴向压力是直接影响焊缝成形质量的主要因素之一。目前搅拌摩擦焊在焊接中轴向压力采用人工干预的方法使得整个过程处于开环位移控制的状态,对整个过程缺乏有效的在线压力监控。一旦焊接质量出现问题,就需要重新进行焊接或进行返修焊,不仅耗费大量的人力、物力、财力,更重要的是这一过程严重影响了整个焊接生产的进程,大大降低了生产效率。采用一种基于电机的扭矩与位移的转换公式来实现搅拌头轴向力的闭环控制,并通过西门子840D数控系统中的同步指令控制得以实现。该方法简单、实用,对搅拌摩擦焊焊接质量的提高具有良好的借鉴。

关键词：轴向力恒压力控制搅拌摩擦焊

具有亮红色发光的Tm3+/Ho3+掺杂NaErF4@NaYF4核壳纳米晶的可控制备及其上转换发光性能

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复合材料学报 2024年第7期 3587-3597页

作者：尹玉陈杰刘蓉赵伟吉林化工学院化学与制药工程学院吉林化工学院分析测试中心

为了获得具有红光发射的上转换纳米材料，以实现深层生物成像的应用，采用热分解法制备了一系列Tm3+、Ho3+掺杂NaErF4@NaYF4核壳上转换纳米晶，并对其形貌、结构和发光性能进行了表征。结果表明：所制备NaErF4、NaErF4∶Tm3+和NaErF4∶H... 详细信息

为了获得具有红光发射的上转换纳米材料，以实现深层生物成像的应用，采用热分解法制备了一系列Tm3+、Ho3+掺杂NaErF4@NaYF4核壳上转换纳米晶，并对其形貌、结构和发光性能进行了表征。结果表明：所制备NaErF4、NaErF4∶Tm3+和NaErF4∶Ho3+裸核均为六方相结构，呈现良好的球形形貌，平均粒径分别为28.01 nm、23.19 nm、27.89 nm。包覆NaYF4惰性壳层后，样品晶型没有改变，形貌变为短棒状，平均长度增大至37.82 nm、38.51 nm、42.65 nm。在980 nm近红外光激发下，由于Er3+的■跃迁，所制备NaErF4、NaErF4∶Tm3+和NaErF4∶Ho3+裸核均呈现明显的红光发射，且包覆NaYF4惰性壳层后，发光强度和荧光寿命都明显增加，特别是NaErF4@NaYF4核壳样品的发光强度约是NaErF4裸核的1 787倍，荧光寿命达到2.04 ms。此外，与NaErF4@NaYF4纳米棒相比，NaErF4∶(Tm3+,Ho3+)@NaYF4体系中的Tm3+、Ho3+充当了能量捕获中心且与Er3+之间发生能量传递，使其具有更大的红绿发射峰比值（R/G），发光颜色更趋近于红色，与色坐标（CIE）颜色区域相一致。最后，根据发光强度与激发功率的关系，详细分析了上转换纳米晶的发光增强机制及可能存在的能量传递过程。

关键词：上转换发光 NaErF-4纳米晶红光发射核壳掺杂