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激光钎焊金刚石磨粒界面微结构分析

焊接学报 2010年第10期31卷 9-12页

作者：杨志波徐九华刘爱菊河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000 南京航空航天大学机电学院南京210016

采用Ni基合金钎料,在Ar气保护条件下,对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验研究.采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)对钎焊金刚石试样进行理化分析,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理.结果表明,激光钎焊过程中在金刚... 详细信息

采用Ni基合金钎料,在Ar气保护条件下,对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验研究.采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)对钎焊金刚石试样进行理化分析,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理.结果表明,激光钎焊过程中在金刚石表面附近形成的富Cr层与金刚石表面的C元素反应生成碳化物,在钢基体结合界面上Ni-Cr合金钎料和钢基体中的元素相互扩散形成化学冶金结合.

关键词：激光钎焊金刚石 Ni基合金界面微结构

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镀锌板激光钎焊温度场的数值模拟

金属学报 2006年第8期42卷 882-886页

作者：封小松陈彦宾李俐群哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

以镀锌钢板为母材,以CuSi3焊丝为钎料,进行了单、双光束激光钎焊实验．在分析单、双光束激光填丝钎焊传热行为的基础上,采用有限元方法对激光钎焊温度场进行了数值模拟,提出了激光填丝钎焊热源模型．采用体热源来模拟熔化钎料铺展流动... 详细信息

以镀锌钢板为母材,以CuSi3焊丝为钎料,进行了单、双光束激光钎焊实验．在分析单、双光束激光填丝钎焊传热行为的基础上,采用有限元方法对激光钎焊温度场进行了数值模拟,提出了激光填丝钎焊热源模型．采用体热源来模拟熔化钎料铺展流动引起的传热,模型考虑了热物性参数随温度的变化带来的非线性影响以及潜热、辐射和对流对传热的影响．对典型激光钎焊工艺参数下的温度场进行计算,结果表明：单光束激光钎焊有较高的温度梯度,而2mm焦点间距的双光束钎焊接头峰值温度和温度梯度低,高温区域宽,更适合于获得良好的钎焊接头．

关键词：激光钎焊双光束温度场数值模拟

Ni-Cr合金钎料激光钎焊金刚石磨粒界面显微结构及形成机理（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第5期45卷 1152-1156页

作者：杨志波刘爱菊杨瑞云张振刘石安河南理工大学河南焦作454000

采用Ni-Cr合金钎料,在Ar气保护条件下,对金刚石磨粒进行了激光钎焊研究。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析金刚石磨粒与Ni-Cr钎料结合界面的组织结构与物相组成,并研究了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。结... 详细信息

采用Ni-Cr合金钎料,在Ar气保护条件下,对金刚石磨粒进行了激光钎焊研究。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析金刚石磨粒与Ni-Cr钎料结合界面的组织结构与物相组成,并研究了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。结果表明,激光钎焊过程中,在金刚石表面形成的富Cr层与金刚石表面的C元素反应生成碳化物Cr_3C_2。通过反应热力学与动力学分析显示,界面反应产物可以依靠置换反应形成,使金刚石磨粒与钎料实现了牢固结合。

关键词：激光钎焊 Ni-Cr合金界面微结构反应机理

激光钎焊多层金刚石磨粒与镍铬合金的微观结合形态

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材料热处理学报 2021年第7期42卷 166-178页

作者：李时春周振红莫彬邓朝晖湖南科技大学智能制造研究院难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湖南湘潭411201

在45钢基体上进行了镍铬合金钎料与金刚石磨粒的多层钎焊加工,借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等研究了钎料与金刚石磨粒的结合形态、钎料层组织结构及其变化规律、金刚石表面损伤形态、金刚石与钎料结合处以及钎焊层的元素分布规... 详细信息

在45钢基体上进行了镍铬合金钎料与金刚石磨粒的多层钎焊加工,借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等研究了钎料与金刚石磨粒的结合形态、钎料层组织结构及其变化规律、金刚石表面损伤形态、金刚石与钎料结合处以及钎焊层的元素分布规律。结果表明:从与基体结合处到钎焊层表面分别形成了平面晶、胞状晶、树枝晶、柱状晶以及等轴晶的显微组织形态。输入的线能量影响钎料与金刚石的浸润结合、及钎焊层晶粒大小。逐道搭接钎焊时的热积累改变了搭接线附近的晶粒生长方向和大小,在逐层堆叠时的层与层结合线附近存在粗化晶粒区。金刚石磨粒的存在促使其周边形成等轴晶和垂直其界面生长的柱状晶和树枝晶。钎焊层内C元素含量在靠近上表面附近较高。钎焊层内部金刚石与钎料之间存在一元素过渡区域,Cr和Si元素在过渡区存在聚集现象,有利于形成Cr和Si的碳化物,促进金刚石与钎料间的冶金结合。钎焊层内的金刚石磨粒出现不同程度损伤及石墨化形态。

关键词：激光钎焊多层金刚石微观组织

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压电陶瓷变压器的激光钎焊

清华大学学报（自然科学版） 2002年第4期42卷 494-497页

作者：何云峰都东陈强岁波熊丽娟清华大学机械工程系北京100084

针对压电陶瓷变压器 ( PECT)侧电极的连接问题 ,提出了激光钎焊的工艺方法 ,采用金属网辅助钎膏钎接片单元工艺 ,很好地解决了多层元件不同性质分割区域表面的连接问题 ,激光钎焊接头全连通率高 ,热影响小 ,质量好。建立了三维多层异质... 详细信息

针对压电陶瓷变压器 ( PECT)侧电极的连接问题 ,提出了激光钎焊的工艺方法 ,采用金属网辅助钎膏钎接片单元工艺 ,很好地解决了多层元件不同性质分割区域表面的连接问题 ,激光钎焊接头全连通率高 ,热影响小 ,质量好。建立了三维多层异质复合结构 PECT的激光钎焊温度场数学模型 ,通过数值模拟的方法计算了 PECT激光钎焊温度场的分布情况 ,取得了比较理想的结果 ,激光钎焊工艺及温度场的分析研究 ,将会推动压电陶瓷变压器的实用化进程。

关键词：压电陶瓷变压器激光钎焊温度场数值模拟

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高功率CO_2激光钎焊金刚石颗粒

中国激光 2007年第4期34卷 569-573页

作者：杨卫红唐霞辉秦应雄刘天明阮海洪华中科技大学光电子科学与工程学院湖北武汉430074

采用高功率横流CO2激光扫描钎料合金与金刚石颗粒。研究了激光工艺参数对钎焊层结合性能及金刚石热损伤的影响,分析了钎焊层与金刚石结合机制及金刚石颗粒在激光作用下的热损伤机制。研究结果表明,激光功率和扫描速度是影响金刚石热损... 详细信息

采用高功率横流CO2激光扫描钎料合金与金刚石颗粒。研究了激光工艺参数对钎焊层结合性能及金刚石热损伤的影响,分析了钎焊层与金刚石结合机制及金刚石颗粒在激光作用下的热损伤机制。研究结果表明,激光功率和扫描速度是影响金刚石热损伤及表面浸润的主要因素。在氩气保护下,粉末厚度为0.5 mm,激光光斑直径3 mm,功率为800 W,扫描速度为8.39 mm/s时,可获得金刚石颗粒、钎料合金、金属基体三者具有最佳结合性能的钎焊层。合金粉末对金刚石颗粒浸润良好,并发生冶金化学反应,生成TiC和SiC。当激光输入能量太高时,金刚石颗粒开始与外界的氧发生氧化反应,在自由能方程中的气体分压下,金刚石一直氧化,直到与氧化物处于平衡状态。这一过程表现为金刚石颗粒石墨化,逐步氧化烧损变成气体。

关键词：激光技术高功率CO2激光激光钎焊金刚石颗粒结合机制热损伤

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多层异质复合结构激光钎焊工艺

焊接学报 2001年第6期22卷 21-24页

作者：何云峰都东陈强岁波清华大学机械工程系北京100084

压电陶瓷变压器 (PECT)是一种新型的电子元器件材料 ,具有多层异质复合结构。目前多采用手工烙铁对其侧电极进行连接 ,主要缺点是 :工作效率和成品率低 ,难以保证各陶瓷片之间的全连通和控制金属间化合物的形成 ,焊接质量较差 ,返工率... 详细信息

压电陶瓷变压器 (PECT)是一种新型的电子元器件材料 ,具有多层异质复合结构。目前多采用手工烙铁对其侧电极进行连接 ,主要缺点是 :工作效率和成品率低 ,难以保证各陶瓷片之间的全连通和控制金属间化合物的形成 ,焊接质量较差 ,返工率高等。针对压电陶瓷变压器侧电极的连接问题 ,本文提出了激光钎焊的焊接方法 ,采用金属丝网辅助钎膏钎焊工艺 ,对PECT发电元件的侧电极进行激光钎焊。试验结果表明 ,该工艺解决了多层异质复合结构元件不同性质分割区域表面的连接问题 ,全连通率高 ,热影响小。

关键词：压电陶瓷变压器激光钎焊侧电极多层异质复合结构

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镍基钎料激光钎焊金刚石磨粒的试验研究

粉末冶金技术 2007年第4期25卷 251-255页

作者：杨志波徐九华徐鸿钧傅玉灿南京航空航天大学机电学院南京210016

采用Ni基合金钎料，在Ar气保护条件下，对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验研究。采用扫描电镜和能谱仪及X射线衍射仪对钎焊金刚石试样进行理化分析，探讨了不同工艺参数对连接界面的影响。研究结果表明，线能量密度p在25～30J／mm^3范围... 详细信息

采用Ni基合金钎料，在Ar气保护条件下，对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验研究。采用扫描电镜和能谱仪及X射线衍射仪对钎焊金刚石试样进行理化分析，探讨了不同工艺参数对连接界面的影响。研究结果表明，线能量密度p在25～30J／mm^3范围，可以实现金刚石磨粒与45号钢基体的优良焊接，在金刚石表面附近形成的富Cr层与金刚石表面的C元素反应生成碳化物，在钢基体结合界面上M—Cr合金钎料和钢基体中的元素相百扩种形成化学冶金结合．

关键词：激光钎焊金刚石 Ni基合金

基于主成分分析-支持向量机模型的激光钎焊接头质量诊断

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中国激光 2017年第3期44卷 76-83页

作者：程力勇米高阳黎硕胡席远王春明华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

基于主成分分析-支持向量机(PCA-SVM)模型,提出一种利用近红外辐射信号预测接头形貌的方法,研究了信号的变化规律与焊缝形貌之间的相关性,实现了工艺参数的优化。提取信号的6种时域特征参数并进行主成分分析,获得了接头形貌综合评定指... 详细信息

基于主成分分析-支持向量机(PCA-SVM)模型,提出一种利用近红外辐射信号预测接头形貌的方法,研究了信号的变化规律与焊缝形貌之间的相关性,实现了工艺参数的优化。提取信号的6种时域特征参数并进行主成分分析,获得了接头形貌综合评定指标。根据信号的输入特征,利用支持向量机进行了分类预测。结果表明,近红外辐射信号能够反映焊接过程中焊缝状态的变化,不同缺陷的特征变化具有较大差异,且存在清晰的识别度。该预测模型能够准确识别焊缝成形形貌,准确率高达96.6%。

关键词：激光技术激光钎焊近红外辐射信号质量诊断主成分分析支持向量机