删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

激光功率对钛合金双侧同步焊接温度场的影响

本站小编 Free考研考试/2021-12-04

激光功率对钛合金双侧同步焊接温度场的影响

庄明祥1,李小曼1,周之鹤2,高转妮2,占小红2

( 1.航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,西安 710089; 2.南京航空航天大学 材料科学与技术学院,南京 211106 )



摘要:

为研究激光功率对TC4钛合金T型结构双激光束双侧同步焊接温度场的影响,针对TC4钛合金T型结构的双激光束双侧同步焊接过程,建立了相应的有限元模型,利用有限元分析软件进行了焊接过程温度场的计算,研究了激光功率对熔池形状的影响规律,并对不同激光功率下的温度场进行了分析。结果表明:随着激光功率的增加,熔池的熔深、熔宽均有所增加,且在焊接过程中熔池的升温速率与降温速率明显升高。同时,激光功率对熔池区域的温度分布影响更为显著,熔池前端的温度梯度随激光功率的增加而增大,且熔池上表面熔化面积也有所增加。本文得出的仿真结果可为后续钛合金蒙皮-桁条T型结构双激光束双侧同步焊接提供工艺指导。

关键词:  TC4钛合金  双激光束双侧同步焊接  激光功率  焊缝成形  温度场

DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20190305

分类号:TG456.9

文献标识码:A

基金项目:江苏省科技项目(BE2015029);中小企业发展专项资金中欧国际合作项目(SQ2013ZOC500007).



Influence of laser power on the temperature field of titanium alloy during double laser beam bilateral synchronous welding

ZHUANG Mingxiang1, LI Xiaoman1, ZHOU Zhihe2, GAO Zhuanni2, ZHAN Xiaohong2

( 1. AVIC Xi′an Aircraft Industry (Group) Company LTD,Xi′an 710089,China;2. School of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 211106,China)

Abstract:

In order to study the influence of laser power on the temperature field of TC4 titanium alloy T-joint double laser beam bilateral synchronous welding, the finite element model was established, aiming at clarifying the double laser beam synchronous welding process of TC4 titanium alloy T-joint. The temperature field in the welding process was calculated by finite element analysis software. The influence of laser power on the shape of molten pool was studied. The temperature field under different laser power was analyzed. The results show that, as the laser power increases, the penetration and width of the molten pool increase and the heating and cooling rate of the molten pool increase obviously during the welding process. Meanwhile, the laser power exerts a crucial role on the temperature distribution in the molten pool area. Both the temperature gradients at the front end of molten pool and the molten area increase with increasing the laser power. The simulation results obtained in this study provide the process guidance for further double laser beam synchronous welding experiments of Ti alloy stringer-skin T-shaped structure.

Key words:  TC4 titanium alloy  double laser beam bilateral synchronous welding  laser power  weld formation  temperature field


庄明祥, 李小曼, 周之鹤, 高转妮, 占小红. 激光功率对钛合金双侧同步焊接温度场的影响[J]. 材料科学与工艺, 2021, 29(1): 17-22. DOI: 10.11951/j.issn.1005-0299.20190305.
ZHUANG Mingxiang, LI Xiaoman, ZHOU Zhihe, GAO Zhuanni, ZHAN Xiaohong. Influence of laser power on the temperature field of titanium alloy during double laser beam bilateral synchronous welding[J]. Materials Science and Technology, 2021, 29(1): 17-22. DOI: 10.11951/j.issn.1005-0299.20190305.
基金项目 江苏省科技项目(BE2015029);中小企业发展专项资金中欧国际合作项目(SQ2013ZOC500007) 通信作者 占小红,E-mail: xiaohongzhan_nuaa@126.com 作者简介 庄明祥(1982—),男,高级工程师 文章历史 收稿日期: 2019-11-13 网络出版日期: 2020-02-07


Contents            Abstract            Full text            Figures/Tables            PDF


激光功率对钛合金双侧同步焊接温度场的影响
庄明祥1, 李小曼1, 周之鹤2, 高转妮2, 占小红2     
1. 航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,西安 710089;
2. 南京航空航天大学 材料科学与技术学院,南京 211106

收稿日期: 2019-11-13; 网络出版日期: 2020-02-07
基金项目: 江苏省科技项目(BE2015029);中小企业发展专项资金中欧国际合作项目(SQ2013ZOC500007)
作者简介: 庄明祥(1982—),男,高级工程师.
通信作者: 占小红,E-mail: xiaohongzhan_nuaa@126.com.


摘要: 为研究激光功率对TC4钛合金T型结构双激光束双侧同步焊接温度场的影响,针对TC4钛合金T型结构的双激光束双侧同步焊接过程,建立了相应的有限元模型,利用有限元分析软件进行了焊接过程温度场的计算,研究了激光功率对熔池形状的影响规律,并对不同激光功率下的温度场进行了分析。结果表明:随着激光功率的增加,熔池的熔深、熔宽均有所增加,且在焊接过程中熔池的升温速率与降温速率明显升高。同时,激光功率对熔池区域的温度分布影响更为显著,熔池前端的温度梯度随激光功率的增加而增大,且熔池上表面熔化面积也有所增加。本文得出的仿真结果可为后续钛合金蒙皮-桁条T型结构双激光束双侧同步焊接提供工艺指导。
关键词: TC4钛合金    双激光束双侧同步焊接    激光功率    焊缝成形    温度场    
Influence of laser power on the temperature field of titanium alloy during double laser beam bilateral synchronous welding
ZHUANG Mingxiang1, LI Xiaoman1, ZHOU Zhihe2, GAO Zhuanni2, ZHAN Xiaohong2     
1. AVIC Xi′an Aircraft Industry (Group) Company LTD, Xi′an 710089, China;
2. School of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China



Abstract: In order to study the influence of laser power on the temperature field of TC4 titanium alloy T-joint double laser beam bilateral synchronous welding, the finite element model was established, aiming at clarifying the double laser beam synchronous welding process of TC4 titanium alloy T-joint. The temperature field in the welding process was calculated by finite element analysis software. The influence of laser power on the shape of molten pool was studied. The temperature field under different laser power was analyzed. The results show that, as the laser power increases, the penetration and width of the molten pool increase and the heating and cooling rate of the molten pool increase obviously during the welding process. Meanwhile, the laser power exerts a crucial role on the temperature distribution in the molten pool area. Both the temperature gradients at the front end of molten pool and the molten area increase with increasing the laser power. The simulation results obtained in this study provide the process guidance for further double laser beam synchronous welding experiments of Ti alloy stringer-skin T-shaped structure.
Keywords: TC4 titanium alloy    double laser beam bilateral synchronous welding    laser power    weld formation    temperature field    
钛合金总用量的50%都投入在航空领域中,其在减轻飞机质量、承受高温高载以及耐腐蚀等方面起到了突出作用[1]。目前,钛合金主要应用于发动机机体框架、机身壁板等部位,应用量随着对飞机性能要求的提高呈上升趋势[2]。激光焊接是以高能量密度激光束作为热源的一种高效精密焊接方法,与电子束焊接相比,激光焊接不需要苛刻的高真空环境[3-4],其作为先进制造技术之一,在自动化程度、焊缝质量、生产效率等方面有着显著的优势[5-6]。将激光焊接应用于飞机整体壁板的连接可极大提高飞机壁板的性能。钛合金整体壁板相较于传统铆接组合而成的壁板,其整体质量可降低20%[7],且气密性更为优异。钛合金整体壁板采用的接头形式以T型接头为主。针对T型接头的双激光束双侧同步焊接工艺是一种新兴的工艺[8],与传统的T型结构单面焊接双面成形工艺相比,双激光束双侧同步焊接工艺在减轻飞机壁板质量的同时,还避免了对蒙皮完整性的破坏[9-13]。利用有限元分析软件对钛合金激光焊接过程进行模拟分析可以有效地对焊接过程的温度场进行预测,进而优化焊接工艺参数,这对控制焊缝成形以及防止焊接缺陷的产生具有重要意义,且采用模拟的手段可以减少试验次数,缩小实验参数范围,在提高效率的同时降低了成本[14-16]

然而,目前我国的机身壁板蒙皮-桁条T型接头双激光束双侧同步焊接工艺还并尚不成熟,针对钛合金双激光束双侧同步焊接的相关研究较少。本文将选取不同激光功率针对钛合金T型接头双激光束双侧同步焊接的温度场进行模拟,探究不同激光功率对T型接头温度场的影响。

1 有限元模型的建立1.1 热源模型T型接头双激光双侧同步焊接原理如图 1所示。T型接头进行双激光束双侧同步焊接,桁条两侧的双束激光会在竖立的桁条下方形成联合熔池。联合熔池的形态,冶金学与流体力学机理都不同于传统的单束激光焊接。

图 Figure1(Fig.Figure1)
图 1 双激光束双侧同步焊接示意图Fig.1 Double laser beam bilateral synchronous welding


激光焊接过程中的能量由激光束唯一提供,热源模型对熔池形貌、尺寸等有决定性作用。如何建立焊接工艺与热源模型之间的联系,对焊接的温度场分析具有十分重要的意义。

目前,国内外使用较多的激光热源模型为旋转高斯曲面体热源模型,模型中xy方向的能量按高斯曲线衰减,z方向的能量不变。为了使热源更加符合激光深熔焊的热流分布,本文选用了如图 2所示改进的组合热源模型。组合热源模型由一个呈高斯分布的面热源和一个高斯圆柱体热源组成。组合热源模型可以使热源的热流分布主要集中于匙孔部位以体现激光深熔焊接过程中的“小孔效应”,从而获得与实际焊缝吻合良好的熔池形状。

图 Figure2(Fig.Figure2)
图 2 组合热源示意图Fig.2 Schematic diagram of combined heat sources


组合热源的面热源热流分布表达式为

${q_{\rm{s}}}(x, y) = \frac{{\alpha {Q_{\rm{s}}}}}{{{\rm{ \mathsf{ π} }}r_{\rm{s}}^2}}\exp \left[ { - \frac{{\alpha \left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}{{r_{\rm{s}}^2}}} \right]$ (1)

式中:α为面热源热流集中系数;Qs为面热源功率;rs为面热源效作用半径。

体热源热流分布表达式为

${q_{\rm{v}}}(x, y) = \frac{{6{Q_{\rm{v}}}(H - \beta h)}}{{{\rm{ \mathsf{ π} }}r_{\rm{v}}^2{H^2}(2 - \beta )}}\exp \left[ {\frac{{ - 3\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}{{r_{\rm{v}}^2}}} \right]$ (2)

式中:β是衰减系数;Qv为体热源功率;rv为体热源有效作用半径;H为体热源有效作用深度。在本文中不同激光功率条件下,体热源有效作用深度H作为热源参数均不发生改变。

激光热源的总功率为

$Q\eta = {Q_{\rm{s}}} + {Q_{\rm{v}}}$ (3)

式中:η为热源有效吸收系数;Q为激光热源总功率。

本文中面热源功率分配系数为0.4,体热源功率分配系数为0.6。面热源功率与体热源功率计算公式如下:

${Q_{\rm{s}}} = 0.4Q\eta $ (4)

${Q_{\rm{v}}} = 0.6Q\eta $ (5)

1.2 有限元网格模型基于已建立的三维几何模型完成了有限元网格模型的构建。钛合金T型接头的几何模型尺寸如图 3(a) 所示。在保证计算精度的情况下,为提高计算效率采用过渡网格对几何模型进行网格划分。在焊缝区域采用较为密集的网格划分,在远离焊缝区域采用较为稀疏的网格划分,有限元网格模型如图 3(b) 所示。节点数为41 020,单元数为33 280。

图 Figure3(Fig.Figure3)
图 3 有限元模型建立Fig.3 Establishment of finite element model: (a) geometric model; (b) mesh model


1.3 热物性参数金属材料的热物性参数如导热系数、比热容通常随温度升高发生非线性变化,低温下金属的热物性参数比较容易得到,但高温下的热物性参数很难测量。TC4钛合金的比热容和导热系数随温度的变化如图 4所示。

图 Figure4(Fig.Figure4)
图 4 TC4钛合金热物性参数Fig.4 Thermal properties of TC4:(a) specific heat; (b) heat conductivity


2 温度场模拟结果分析2.1 热源校核对T型接头进行双激光束双侧同步焊接试验,用以进行热源校核。采用的焊接工艺参数如下:激光功率900 W,焊接速度1.4 m/min,激光入射角30°。同时选用相同参数对T型接头进行温度场求解。仿真结果与试验结果的对比如图 5所示,可以看出,模拟的熔池轮廓和实际焊缝的熔合线相近,模拟结果与试验结果基本吻合,证明本文所选用的组合热源可以准确地模拟T型接头双激光束双侧同步焊接温度场。

图 Figure5(Fig.Figure5)
图 5 模拟结果和试验结果对比图Fig.5 Comparison diagram of simulation results (left) and experimental results (right)


2.2 激光功率对温度场的影响在焊接速度为1.4 m/min,入射角为30°,保持其他工艺参数不变的条件下,采用不同激光功率进行温度场仿真模拟,探究激光功率对焊缝成形的影响。选取的激光功率变化区间为650 ~1 050 W。

图 6为不同激光功率下的模拟结果。从图 6可以看出,在激光功率为650 W时,由于此时的激光功率较小,无法使T型接头两侧的熔池贯通,且产生的熔池区域较小。当激光功率增加至850 W时,由于激光焊接线能量的增加,产生了贯通熔池。当激光功率继续增至950 W时,焊缝的熔宽和熔深比850 W时有所增加。随着激光功率的进一步增大,焊缝的熔深和熔宽逐渐变大。激光功率达到1 050 W时,焊缝熔深过大而导致底板焊穿。由此可以看出,激光功率对焊缝成形有着显著的影响,激光功率过小会导致蒙皮与桁条焊合度较低,而激光功率过大将会导致蒙皮被焊穿。因此,需要将激光功率控制在一个合理范围内,从而获得成形较好的焊缝。

图 Figure6(Fig.Figure6)
图 6 不同激光功率条件下的模拟结果Fig.6 Simulation results under different laser power conditions: (a) 650W; (b) 850 W; (c) 950W; (d) 1 050 W


利用图 6所示的仿真结果进行热循环曲线的分析。选取如图 7(a)所示的3处节点进行热循环曲线的提取。不同激光功率下节点1处的热循环曲线如图 7(b) 所示,可以看出,在激光焊接过程中,由于激光热源能量密度高,材料在短时间内被加热到熔点以上的温度,且在高温停留时间非常短,迅速进入冷却过程。激光焊接过程升温速率比降温速率更快,其原因是TC4钛合金在高温时导热系数较高,随温度降低导热系数逐渐减小,从而使热量传递的速度降低。从激光功率对热循环曲线的影响可以看出,随着激光功率的增加,熔池的峰值温度逐渐上升,当激光功率为650 W时,熔池的峰值温度为2 235 ℃,当激光功率增至1 050 W时,熔池的峰值温度上升至3 488 ℃。在不同激光功率的条件下,节点1处达到峰值温度的时间点基本不变,升温速率与降温速率随激光功率的增大而增加。在冷却阶段,随着激光功率的增大,焊缝中心线上的温度有所升高。不同激光功率下节点2处的热循环曲线如图 7(c) 所示,可以看出该节点处的温度相比较于节点1处显著降低,当激光功率为850、950、1 050 W时,该节点处的温度均达到材料熔点。当激光功率降低至650 W时,该节点处的峰值温度为1 424 ℃低于材料熔点,同时,该节点处的升温速率与降温速率低于节点1处。不同激光功率下节点3处的热循环曲线如图 7(d) 所示,各激光功率下节点3处的峰值温度均低于材料熔点, 处于热影响区范围内,且在该点处升温速率与降温速率显著降低。

图 Figure7(Fig.Figure7)
图 7 不同激光功率下的热循环曲线Fig.7 Thermal cycle curves of different laser power: (a) node selection; (b) thermal cycle curve at node 1;(c) thermal cycle curve at node 2;(d) thermal cycle curve at node 3


图 8为不同激光功率下,沿垂直于焊缝中心方向,经过焊缝中心提取的温度曲线,曲线提取路径如图 8(a)所示,此时的时间步为27,时间为1.6 s,该时刻熔池已经达到准稳态,熔池的温度分布处于相对稳定的阶段,沿所选路径提取的温度分布如图 8(b)所示。从图 8(b)中可以得出,随着激光功率的降低,熔池中心区域的温度显著降低,随着离熔池中心的距离增加,温度降低的趋势逐渐减小。激光功率为1 050 W时,在垂直于焊缝中心方向上的温度梯度最大,随着激光功率的降低,该方向上的温度梯度逐渐减小,当激光功率降低至650 W时,熔池中心温度降低至2 235 ℃,垂直于焊缝方向上的温度梯度显著降低。同时可以看出,激光焊接过程中产生的熔池区域相对较小,随着激光功率的降低,熔池上表面熔化面积逐渐减小。

图 Figure8(Fig.Figure8)
图 8 不同激光功率下熔池表面温度梯度Fig.8 Temperature gradient of molten pool surface under different laser powers: (a) path selection; (b) temperature curve


3 结论1) 采用组合热源可以对TC4钛合金T型接头双激光束双侧同步焊接温度场进行模拟,得到的模拟结果与试验结果相吻合。

2) 熔池的熔宽与熔深随着激光功率的增大而增加。激光功率过小会导致熔池未贯通,而激光功率过大会导致底部焊穿。

3) 通过对热循环曲线的分析可以得出,随着激光功率的增大,熔池中心处达到峰值温度的时间点基本不变,且升温速率和降温速率均有所增加。在冷却过程中,焊缝及邻近区域的温度随激光功率增加而升高。

4) 通过对沿垂直于焊缝中心线上的温度分布进行分析可以得出,激光功率的增加对熔池区域的温度分布影响较为显著,对远离熔池区域的温度分布影响较小。随着激光功率的增加,熔池前端的温度梯度有所增加,且熔池上表面熔化面积增大。


参考文献
[1] WILLIAMS J C. Titanium alloys: production, behavior and application[M]. High Performance Materials in Aerospace. Springer Netherlands, 1995: 85-134.


[2] 花建军. 钛合金激光焊接技术的探究[J]. 科技创新与应用, 2013(29): 51.
HUA Jianjun. Research on laser welding technology of titanium alloy[J]. Technology Innovation and Application, 2013(29): 51.


[3] ZHAN X, LIU Y, LIU J, et al. Comparative study on experimental and numerical investigations of laser beam and electron beam welded joints for Ti6Al4V alloy[J]. Journal of Laser Applications, 2017, 29(1): 012020. DOI:10.2351/1.4975824


[4] 张华, 程东海, 黄继华, 等. TC4钛合金激光焊接/超塑成形组合工艺研究[J]. 材料科学与工艺, 2013, 21(4): 32-36.
ZHANG Hua, CHEN Donghai, HUANG Jihua, et al. Study on laser welding / superplastic forming of TC4 titanium alloy[J]. Materials Science and Technology, 2013, 21(4): 32-36.


[5] 欧阳自鹏. 铝合金T型接头双激光束双侧同步焊接稳定性研究[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2012.
OUYANG Zipeng. Study on the stability of dual laser-beam bilateral synchronous welding for T-structure of aluminium alloys[D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2012.


[6] 郑文健. 铝合金T型接头双束激光双侧同步焊接的数值模拟研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2011.
ZHENG Wenjian. Numerical simulation of bilateral synchronous laser beam welding for T-joint of aluminum alloys[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2011.


[7] 张震. 飞机钛合金整体壁板的设计与制造[J]. 新技术新工艺, 2014(8): 28-32.
ZHANG Zhen. Design and manufacturing technology of aircraft titanium alloy integral wall board[J]. New Technology & New Process, 2014(8): 28-32. DOI:10.3969/j.issn.1003-5311.2014.08.012


[8] JANASEKARAN S, JAMALUDIN M F, MUHAMAD M R, et al. Autogenous double-sided T-joint welding on aluminum alloys using low power fiber laser[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017, 90(9-12): 3497-3505. DOI:10.1007/s00170-016-9677-y


[9] 姚君山, 王国庆, 刘欣, 等. 钛合金T型接头激光深熔焊温度场数值模拟[J]. 航天制造技术, 2004(2): 12-15, 20.
YAO Junshan, WANG Guoqing, LIU Huan, et al. Numerical simulation of temperature field in deep fusion welding of titanium alloy T-joint[J]. Aerospace Manufacturing Technology, 2004(2): 12-15, 20.


[10] 褚振涛, 于治水, 张培磊, 等. T型接头激光深熔焊热源建模及温度场数值模拟[J]. 热加工工艺, 2015, 44(3): 236-239.
CHU Zhentao, YU Zhishui, ZHANG Peilei, et al. Heat source model and numerical simulation of laser full penetrationwelding of T-joint[J]. Hot Working Technology, 2015, 44(3): 236-239.


[11] 苏阳. 薄板铝合金T型接头双激光束双侧焊接应力和变形的有限元分析[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2012.
SU Yang. Finite element analysis of stress and distortion for sheet aluminum alloy T-joint in double laser beam bilateral welding[D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2012.


[12] 占小红, 陈洁, 董志波, 等. 铝合金T型接头双激光束双侧同步焊接温度场模拟[J]. 沈阳工业大学学报, 2013, 35(3): 279-284.
ZHAN Xiaohong, CHEN Jie, DONG Zhibo, et al. Numerical simulation of dual laser-beam bilateral synchronous welding for T-joint of aluminum alloy[J]. Journal of Shenyang University of Technology, 2013, 35(3): 279-284.


[13] 杨志斌. 铝合金机身壁板结构双侧激光焊接特征及熔池行为研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2013.
YANG Zhibin. Study on double-sided laser beam welding characteristics and weld pool behavior for aluminium alloy fuselage panel structure[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2013. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10213-1013045406.htm


[14] KUMAR U, PATEL D, ZAFFAR Z, et al. Experimental and numerical investigation of temperature distribution and analysis of mechanical properties during pulsed Nd-YAG laser welding of thin Ti6Al4V alloy[C]//IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2018, 377(1): 012158.


[15] TSIRKAS S A. Numerical simulation of the laser welding process for the prediction of temperature distribution on welded aluminium aircraft components[J]. Optics & Laser Technology, 2018, 100: 45-56.


[16] CASALINO G, MORTELLO M. A FEM model to study the fiber laser welding of Ti6Al4V thin sheets[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, 86(5-8): 1339-1346. DOI:10.1007/s00170-015-8298-1



相关话题/激光 结构 过程 工艺 工业

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 轧制工艺对D6A钢微观组织和力学性能的影响
    轧制工艺对D6A钢微观组织和力学性能的影响马梦晗,黄婷,申勇峰(材料各向异性与织构教育部重点实验室(东北大学),沈阳110819)摘要:为了研究轧制工艺对D6A钢组织及力学性能的影响,分别制备了87%和93%压下量的D6A钢,并通过EBSD和拉伸性能测试进行了分析。结果表明,随轧制压下量由87%增加 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • Ti75合金激光焊接接头的组织及力学性能
    Ti75合金激光焊接接头的组织及力学性能曹守启1,何鑫1,刘婉荣1,冯杰才2(1.上海海洋大学工程学院,上海201306;2.上海锐戎激光焊接技术有限公司,上海201306)摘要:采用10kW的连续光纤激光器对3mm厚的Ti75合金板进行激光焊接,通过调整不同的激光功率来获得全熔透的焊接接头。同时, ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • 热处理工艺对AFA耐热钢组织和力学性能的影响
    热处理工艺对AFA耐热钢组织和力学性能的影响江琛琛,高秋志,甄云乾,刘子昀,姜钰娇(东北大学秦皇岛分校资源与材料学院,河北秦皇岛066004)摘要:为考察热处理工艺对AFA耐热钢组织和力学性能的影响,本文利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射等技术,研究了新型含铝奥氏体耐热钢(AFA)在不同保温温度和 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • 热处理对6005A铝合金激光焊接头组织和性能的影响
    热处理对6005A铝合金激光焊接头组织和性能的影响李福泉,李明伟,孟祥旭(先进焊接与连接国家重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150001)摘要:高速列车车体轻量化制造的迫切需求,使得铝合金结构在车体制造中得到广泛应用,而铝合金焊接也成为高铁车体制造的关键工艺。本文采用激光填丝焊方法焊接6005A ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • 超细晶铜力学和阻尼性能及微观结构研究
    超细晶铜力学和阻尼性能及微观结构研究刘芳,许光丽,陆郡(上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093)摘要:在众多阻尼材料中,金属阻尼材料既能满足高阻尼减振降噪性能,又具有较高的强度,是理想的阻尼材料。为了提高商业纯铜的力学性能,分析晶粒细化程度对纯铜力学性能和阻尼性能的影响,在室温下对商业纯铜 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • 高电压下多孔氧化铝薄膜结构色的制备及分析
    高电压下多孔氧化铝薄膜结构色的制备及分析孙春心,郝圣圳,王墨涵,张士元,李聪聪,兰天,彭琪,徐芹(河北工业大学应用物理系,天津300401)摘要:多孔氧化铝的微观结构对其光学性能有着显著影响。本文采用高电压制备了普通阳极氧化铝薄膜(单层薄膜)和经高电压表面处理后的光子晶体(多层薄膜),通过理论分析, ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • 金属粉末注射成形钛合金工艺研究
    金属粉末注射成形钛合金工艺研究杨晓霞,马新武,王广春(山东大学材料科学与工程学院,济南250061)摘要:为了探究保障最终产品性能满足ASTM标准的粉末注射成形工艺,本文采用金属粉末注射成形方法,以德国Basf公司提供的喂料为原料,通过对注射参数优化获取1组最优注射工艺参数,用于后续脱脂及烧结工艺。 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • ICVI工艺参数对碳/碳复合材料快速均匀致密化的影响
    ICVI工艺参数对碳/碳复合材料快速均匀致密化的影响王梦千1,贾林涛1,刘瑶瑶1,茅思佳1,朱界1,李爱军1,2,彭雨晴1,李照谦3(1.上海大学材料科学与工程学院材料研究所,上海200444;2.上海大学绍兴研究院,浙江绍兴312000;3.上海航天设备制造厂,上海201100)摘要:为了研究碳/ ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • 基于绕弯成形工艺的铝型材截面优化研究
    基于绕弯成形工艺的铝型材截面优化研究高亚南,李彦波,曹大兴,刘凯凯,张宝成(中国兵器工业集团凌云工业股份有限公司研发中心,河北涿州072750)摘要:异形多腔铝型材在绕弯成形区会出现严重的截面畸变,截面两侧形成宽度差,不满足平面度要求。为解决这一问题,本文采用数值模拟和实验的方法,对绕弯成形特性进行 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04
  • EIGA法制备TA17合金粉末的激光增材适应性研究
    EIGA法制备TA17合金粉末的激光增材适应性研究付超,叶义海,陶涛,芦丽莉,敬星,陈家豪(中国核动力研究设计院,成都610213)摘要:TA17合金是一种已在核电领域实现工程应用的高性能钛合金,而关于TA17合金粉末性能及其增材制造样件性能相关的研究报道均较为匮乏。本文利用电极感应熔炼气雾化法(E ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-04