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A general strategy for the reliable joining of Al/Ti dissimilar alloys via ultrasonic assisted friction stir welding

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Journal of Materials Science & Technology 2019年第1期35卷 94-99页

作者： Zhongwei Ma yanye jin Shude Ji Xiangchen Meng Lin Ma Qinghua Li School of Aerospace Engineering Shenyang Aerospace University

Ultrasonic assisted friction stir welding(UaFSW) was used to join 6061-T6 aluminum and Ti6Al4 V alloys.A small plunge depth endowed with the low heat input was used and the sound joints without obvious thickness reduction were achieved. A diffusion-type bonding without the intermetallic compounds layer was observed at the joint interface. The ultrasonic improved the diffusion thickness and decreased the average size of grains and titanium alloy fragments. A hook-like structure was formed at the bottom interface of the UaFSW joint, which improved the bonding length and the mechanical interlocking. The microhardness of the stir zone was increased because of the further grain refinement induced by ultrasonic. The maximum tensile strength of the UaFSW joint was 236 MPa, which reached 85% of the base6061-T6 alloy.

关键词： Friction stir welding Ultrasonic Aluminum/titanium alloys Microstructure Mechanical properties

Numerical simulation of effect of rotational tool with screw on material flow behavior of friction stir welding of Ti6Al4V alloy

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2012年第5期25卷 365-373页

作者： Shude JI Aili ZOU Yumei YUE Guohong L UAN yanye jin Fu LI Faculty of Aerospace Engineering Shenyang Aerospace University Shenyang 110136 China Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute Beijing 100024 China

The rotational tool is put forward, which is composed of the one-spiral-flute shoul- der and the rotational pin with screw. Using the turbulent model of the FLUENT software, material plastic flow behavior during the process of friction stir welding of Ti6A14V alloy is researched by the numerical simulation method and then the effect of rotational tool geometry on material flow during the welding process is attained. The results show that the flow direction of the material near the rotational tool is mainly the same as the rotational direction of the tool while the material near tool flows more violently than the other regions. For the tapered rotational pin, the flow velocity of material inside the workpiece decreases with the increase of the distance away from the workpiece surface because of the change of pin diameter. For the rotational tool, the flute added to the shoulder and the screw added to the pin can greatly increase the flow velocity of material during the welding process while the peak value of the flow velocity of material appears on the flute or the screw. Moreover, the rotational tool with the one-spiral-flute shoulder is better than the tool with the concentric- circles-flute shoulder. Decreasing the width of pin screw and increasing the diameter of pin tip are both good for the increase of flow velocity.

关键词： Friction stir welding Titanium alloy Plastic flow Numericalsimulation

2024铝合金搅拌摩擦焊二维流场的数值模拟

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热加工工艺 2012年第1期41卷 156-158页

作者：张利国赵妍金延野高双胜沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035 沈阳航空航天大学辽宁省通用航空研究院辽宁沈阳110136 南京晨光集团有限责任公司江苏南京210006

采用计算流体力学软件FLUENT建立了基于有限体积法的二维塑性材料流动模型,对2024铝合金搅拌摩擦焊接过程中材料的塑性流动进行数值模拟,研究了焊接参数影响焊缝区域在沿垂直焊件表面方向上材料塑性流动特征的规律。结果表明,在紧靠搅... 详细信息

采用计算流体力学软件FLUENT建立了基于有限体积法的二维塑性材料流动模型,对2024铝合金搅拌摩擦焊接过程中材料的塑性流动进行数值模拟,研究了焊接参数影响焊缝区域在沿垂直焊件表面方向上材料塑性流动特征的规律。结果表明,在紧靠搅拌头区域材料的塑性流动最剧烈,速度明显高于距搅拌头较远的区域,且材料在回撤边发生绕流现象;随着搅拌头旋转速度的增加,搅拌头附近区域材料流动速度增加,且材料流动较剧烈的区域明显扩大;焊接速度的提高对搅拌头及其附近区域材料的流动影响不大。

关键词：搅拌摩擦焊材料流动数值模拟焊接参数

搅拌头压入速度和停留时间对2024铝合金搅拌摩擦焊接温度场的影响

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热加工工艺 2013年第1期42卷 171-173页

作者：吕赞王琳岳玉梅姬书得金延野沈阳航空航天大学航空航天工程学部辽宁沈阳110136

针对2024铝合金对接焊,基于Abaqus软件平台,建立了搅拌摩擦焊接过程的有限元分析模型。模拟了焊接过程中搅拌头的压入、停留过程以及整个温度场的瞬态变化。模拟结果表明,降低搅拌头的压入速度以及延长搅拌头的停留时间都能使焊接压入... 详细信息

针对2024铝合金对接焊,基于Abaqus软件平台,建立了搅拌摩擦焊接过程的有限元分析模型。模拟了焊接过程中搅拌头的压入、停留过程以及整个温度场的瞬态变化。模拟结果表明,降低搅拌头的压入速度以及延长搅拌头的停留时间都能使焊接压入端的温度峰值升高,但压入速度的影响相对不大。适当延长停留时间能使搅拌头压入端达到材料熔点温度的70%左右,有利于获得良好的焊接质量;但停留时间也不能过长,否则会造成焊接过程中的温度过高,甚至超过焊材的熔点。

关键词：搅拌摩擦焊有限元模拟压入速度停留时间温度场

焊接工艺参数对LF5铝合金搅拌摩擦焊温度场的影响

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热加工工艺 2012年第23期41卷 145-147页

作者：刘占军姜秀萍李亮金延野傅莉沈阳航空航天大学航空航天工程学部辽宁沈阳110136 大庆油田电力集团黑龙江大庆163451

以LF5铝合金为研究对象,利用有限元软件***建立了平板对接接头搅拌摩擦焊过程的有限元模型,分析了焊接过程的温度场。结果表明:由于热传导区域范围的减少,当焊接热源接近平板端部时焊缝区域的温度峰值上升,不利于接头性能;当焊接速度减... 详细信息

以LF5铝合金为研究对象,利用有限元软件***建立了平板对接接头搅拌摩擦焊过程的有限元模型,分析了焊接过程的温度场。结果表明:由于热传导区域范围的减少,当焊接热源接近平板端部时焊缝区域的温度峰值上升,不利于接头性能;当焊接速度减少或搅拌头的旋转速度升高时,焊接过程中的温度峰值升高甚至超过母材熔点。综合考虑实际工程效率与温度场影响接头质量的规律,给出了搅拌摩擦焊焊接工艺参数的优选方法。

关键词：搅拌摩擦焊 LF5铝合金温度场数值模拟

基于湍流计算模型的TC4钛合金搅拌摩擦焊过程的流场分析

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热加工工艺 2012年第13期41卷 172-174页

作者：姬书得刘伟张利国金延野刘震磊许萌沈阳航空航天大学航空航天工程学部辽宁沈阳110136 哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150001

以TC4钛合金为研究对象,利用计算流体力学软件FLUENT建立搅拌摩擦焊过程的三维有限体积模型,选取k-ε湍流计算模型,利用数值模拟的方法对材料的塑性流动行为进行了研究。结果表明:搅拌头及其附近区域的材料流动方向与搅拌头的旋转方向相... 详细信息

以TC4钛合金为研究对象,利用计算流体力学软件FLUENT建立搅拌摩擦焊过程的三维有限体积模型,选取k-ε湍流计算模型,利用数值模拟的方法对材料的塑性流动行为进行了研究。结果表明:搅拌头及其附近区域的材料流动方向与搅拌头的旋转方向相同,且此区域的材料流动速度远大于其它区域;受接触点线速度的影响,轴肩附近的材料流动速度大于焊件内部与搅拌针接触区域材料的流动速度,且搅拌针附近材料的流动速度随搅拌针的直径减小而减小。

关键词：搅拌摩擦焊 TC4钛合金流动数值模拟

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惯性摩擦焊过程轴向界面作用力的演变规律

热加工工艺 2015年第15期44卷 175-177,180页

作者：王月姬书得金延野马轶男陶军岳玉梅沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136 北京航空制造工程研究所北京100024

利用Deform软件建立了FGH96合金惯性摩擦焊过程的三维热力耦合有限元模型,研究了焊接过程摩擦界面上轴向作用力的演变规律。数值模拟结果表明:在摩擦界面上,中心区域的轴向作用力最大,边缘区的轴向作用力最小。在焊接过程中,摩擦面中心... 详细信息

利用Deform软件建立了FGH96合金惯性摩擦焊过程的三维热力耦合有限元模型,研究了焊接过程摩擦界面上轴向作用力的演变规律。数值模拟结果表明:在摩擦界面上,中心区域的轴向作用力最大,边缘区的轴向作用力最小。在焊接过程中,摩擦面中心与边缘区域的轴向作用力差值与相应的材料流动速度差值成正比。摩擦面中心区域的轴向作用力随着焊接时间的增加呈现先增加后减小的趋势。

关键词： FGH96合金惯性摩擦焊轴向界面作用力数值模拟

焊接工艺参数对2024铝合金搅拌摩擦焊过程中材料塑性流动行为的影响

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热加工工艺 2012年第11期41卷 152-154页

作者：张利国姬书得姜秀萍金延野李亮许萌沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院辽宁沈阳110136 大庆油田电力集团黑龙江大庆163451

以轴肩端面为同心圆的带螺纹搅拌头为研究对象,利用计算流体力学软件FLUENT建立了三维塑性材料流动模型,对2024铝合金搅拌摩擦焊接过程中材料的塑性流动进行了数值模拟,研究焊接工艺参数对模拟结果的影响。结果表明,在搅拌头附近区域材... 详细信息

以轴肩端面为同心圆的带螺纹搅拌头为研究对象,利用计算流体力学软件FLUENT建立了三维塑性材料流动模型,对2024铝合金搅拌摩擦焊接过程中材料的塑性流动进行了数值模拟,研究焊接工艺参数对模拟结果的影响。结果表明,在搅拌头附近区域材料的塑性流动剧烈,且轴肩附近材料的流动速度高于搅拌针边缘材料的流动速度;随着搅拌头旋转速度的增加,搅拌头附近区域材料流动更剧烈,且高速流动的材料区域范围变大;焊接速度的提高对搅拌头及其附近区域材料的流动影响不大。

关键词：搅拌摩擦焊材料流动数值模拟焊接参数

大承气汤加黄连在肛周常见疾病术后的应用体会

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浙江中医药大学学报 2010年第6期34卷 887-887页

作者：余丽虹胡彦烨金海珍浙江省永嘉县人民医院永嘉325100 浙江省永嘉县中医院

我们自2000年10月至2008年12月采用大承气汤加黄连应用与肛周常见疾病术后病人,治疗其术后大小便潴留,里急后重等症状,取得了满意的疗效,现报告如下.

关键词：肛周疾病术后大承气汤黄连