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铝/钢过渡接头搅拌摩擦增材制造成形与性能
1
作者 王劲棋 李峻臣 +3 位作者 赵耀邦 谢聿铭 孟祥晨 黄永宪 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期18-24,共7页
为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 k... 为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 kg/h的参数下制备了成形与性能良好的铝/钢过渡接头.结果表明,获得的增材层表面成形良好,丝材在热—机耦合作用下热塑化,并填充激光刻蚀槽.铝/钢过渡界面未观察到缺陷,并在界面处发现厚度约为1.8μm的金属间化合物层,实现了机械—冶金复合连接.界面的抗剪强度达到110.0 MPa±4.7 MPa,相对于未表面处理的接头强度提升了18%.钢侧断口均匀黏附铝合金,并观测到Fe_(2)Al_(5)和Fe_(4)Al_(13)金属间化合物.接头为韧—脆混合型断裂模式,说明铝/钢过渡界面在机械互锁和冶金连接共同作用下实现了可靠连接.该研究为铝/钢过渡接头的制备提供了新的解决思路. 展开更多
关键词 铝/钢过渡接头 搅拌摩擦增材制造 连续送丝 微观组织 力学性能
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结晶器铜板裂纹搅拌摩擦修复组织与性能
2
作者 单立东 甦震 +4 位作者 潘洁 贾南 周华 孟祥晨 黄永宪 《焊接》 2025年第4期1-7,14,共8页
【目的】针对钢铁连铸结晶器铬锆铜板服役过程中易发生晶界疲劳裂纹、磨损等问题,亟需开发表面裂纹固相修复工艺。【方法】提出搅拌摩擦修复铜板裂纹的方法,以3 mm厚铬锆铜板为研究对象,选择截面尺寸1 mm×1 mm和2 mm×2 mm的... 【目的】针对钢铁连铸结晶器铬锆铜板服役过程中易发生晶界疲劳裂纹、磨损等问题,亟需开发表面裂纹固相修复工艺。【方法】提出搅拌摩擦修复铜板裂纹的方法,以3 mm厚铬锆铜板为研究对象,选择截面尺寸1 mm×1 mm和2 mm×2 mm的预制裂纹为研究例,分别采用无针和带针搅拌摩擦修复工艺。【结果】搅拌摩擦修复后,1 mm×1 mm和2 mm×2 mm的表面预置裂纹完全消失且修复区无缺陷。修复后横截面硬度分布大致呈W形,无针搅拌摩擦修复热输入较小,修复区硬度可达到母材的80%以上,抗拉强度最高达233 MPa,达到母材的80%;带针搅拌摩擦修复热输入较高,修复区抗拉强度最高达223 MPa,为母材的76%。带针搅拌摩擦修复引入了搅拌针的机械搅拌作用,促进了材料流动,修复区由无针时较窄的圆弧状扩大为碗状,适合大尺寸裂纹的修复。【结论】采用无针搅拌摩擦修复可修复小尺寸裂纹,通过带针搅拌摩擦修复工艺可进一步拓宽裂纹修复尺寸,证实了搅拌摩擦固相修复技术是实现高热导率铜构件修复的有效方法。未来针对更大尺寸构件,可考虑填料式搅拌摩擦修复技术。 展开更多
关键词 结晶器 铬锆铜 裂纹 搅拌摩擦修复
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搅拌摩擦固相沉积增材制造研究现状 被引量：3
3
作者 王子健 孙舒蕾 +6 位作者 肖寒 冉旭东 陈强 黄树海 赵耀邦 周利 黄永宪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期162-177,共16页
基于搅拌摩擦焊与增材制造技术开发的搅拌摩擦固相沉积增材制造为金属增材制造提供了一种独特的固相加工路线,其具有适用材料范围广、构件综合性能良好、效率高、成本低等优点,在航空航天、武器装备等领域金属及金属基复材结构件制备方... 基于搅拌摩擦焊与增材制造技术开发的搅拌摩擦固相沉积增材制造为金属增材制造提供了一种独特的固相加工路线,其具有适用材料范围广、构件综合性能良好、效率高、成本低等优点,在航空航天、武器装备等领域金属及金属基复材结构件制备方面具有广阔的应用潜力。鉴于搅拌摩擦固相沉积增材制造的独特优势,本文首先对搅拌摩擦固相沉积增材制造技术的基本原理、完全耦合的热变形过程以及沉积层宏观成形进行了简单介绍,之后对增材沉积层微观组织演变和力学性能进行了重点论述,大量研究表明搅拌摩擦固相沉积增材制造中独特固相成形可使增材构件产生类锻造态显微组织,该技术已被逐步应用于结构件制备、修复、涂层加工等领域中。最后对搅拌摩擦固相沉积增材制造技术进行了展望,指出该技术未来需在仿真模拟、制造工艺、技术优化、质量监测、复杂构件制备等领域中进一步研究和突破。 展开更多
关键词 搅拌摩擦固相沉积增材制造 材料热变形行为 宏观成形 微观组织演变 力学性能
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基于创新创业能力培养的焊接技术与工程专业教学模式创新实践研究——以哈尔滨工业大学为例
4
作者 孟祥晨 谢聿铭 +1 位作者 马潇天 黄永宪 《教师》 2024年第32期123-125,共3页
创新创业能力是当代大学生最重要的能力之一。为更好地满足哈尔滨工业大学焊接技术与工程专业人才培养需求,针对传统创新创业教学模式存在的典型问题,以提升学生创新能力、自我管理和筹划能力、创业意识和产学研结合能力为主要目标,文... 创新创业能力是当代大学生最重要的能力之一。为更好地满足哈尔滨工业大学焊接技术与工程专业人才培养需求,针对传统创新创业教学模式存在的典型问题,以提升学生创新能力、自我管理和筹划能力、创业意识和产学研结合能力为主要目标,文章提出“由点及面,理论课堂+实践教学兼容”多元化教学模式,使学生在实践过程中不断加深对专业基础知识的理解、掌握和自主运用。文章提出重基础、重探索、重过程、重实践“四重一体”的系统培养模式,培养学生设计思维能力、知识整合运用能力;引入“三创融合”(创意、创新、创业)的协同教育理念,培养学生将理论运用到工程实践中的能力,为学生提供包含创意激发、技术攻关和创业孵化的全链条培养和全方位扶持,以期全面提升学生的创新创业能力。 展开更多
关键词 焊接技术与工程专业 创新创业 多元化模式 教学理念
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机器人搅拌摩擦填丝焊5A06铝合金接头力学性能及腐蚀行为
5
作者 董汶江 张欣盟 +3 位作者 谢聿铭 邹楠 孟祥晨 黄永宪 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期61-65,共5页
针对搅拌摩擦焊过程中大型及复杂结构由于装配及加工精度等原因存在焊接间隙的问题,导致焊缝成形差及接头力学性能下降,提出机器人搅拌摩擦填丝焊新方法,实现了2 mm间隙下3 mm厚5A06铝合金板材的填丝焊.结果表明,填充材料与基材实现了... 针对搅拌摩擦焊过程中大型及复杂结构由于装配及加工精度等原因存在焊接间隙的问题,导致焊缝成形差及接头力学性能下降,提出机器人搅拌摩擦填丝焊新方法,实现了2 mm间隙下3 mm厚5A06铝合金板材的填丝焊.结果表明,填充材料与基材实现了良好的冶金连接,获得了无缺陷的焊缝.焊接接头抗拉强度达到388.9 MPa±1.4 MPa,为母材的99%,消除了间隙对焊接质量带来的不利影响.剧烈的塑性变形使焊核区材料及填充材料均发生动态再结晶,形成细小的等轴晶粒.盐雾腐蚀试验表明,焊核区和填充材料区细小而弥散分布的第二相使其耐蚀性优于热影响区与母材,填充材料增强了焊核区的耐蚀性,热影响区表面发生点蚀成为裂纹起裂位置,焊接接头强度降低为356.6 MPa±1.2 MPa,为母材的91%. 展开更多
关键词 机器人搅拌摩擦填丝焊 间隙容忍度 腐蚀 微观组织 力学性能
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5A06铝合金搅拌摩擦隧道成形工艺优化研究
6
作者 王胜龙 秦中环 +3 位作者 周小京 吴凯 单承 黄永宪 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第S2期60-64,70,共6页
提出了基于柱状螺纹结构的新型搅拌摩擦隧道成形工具,研究了5A06铝合金搅拌摩擦隧道成形工艺,分析了其在复杂路径及密集间距情况下的适应性。结果表明:通过新型搅拌摩擦隧道成形工具设计,可实现冷却通道的一次稳定成形及复杂成形,同时... 提出了基于柱状螺纹结构的新型搅拌摩擦隧道成形工具,研究了5A06铝合金搅拌摩擦隧道成形工艺,分析了其在复杂路径及密集间距情况下的适应性。结果表明:通过新型搅拌摩擦隧道成形工具设计,可实现冷却通道的一次稳定成形及复杂成形,同时实现了形状、路径、位置的可控;在旋转速度为900 r/min,行进速度为50 mm/min,负压入量为0.5 mm的工艺参数下,隧道矩形度达90.5%;采用前进侧搭后退侧的方式,隧道最小间距达到1 mm;制备的隧道气密性良好,在1.25 MPa内压下保压3 600 s无泄漏情况。 展开更多
关键词 5A06铝合金 搅拌摩擦焊 搅拌摩擦隧道 气密性
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基于固态连接原理的填充式搅拌摩擦焊匙孔修复技术 被引量：26
7
作者 黄永宪 韩冰 +3 位作者 吕世雄 冯吉才 冷劲松 陈晓波 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期5-8,113,共4页
基于固态连接原理提出了填充式搅拌摩擦焊匙孔修复技术,设计了搅拌针为可消耗式的分体式焊具.在填充式搅拌摩擦焊过程中,利用与被焊结构同质的铝合金搅拌针的塑性变形和流动,实现了对焊缝匙孔的固态补焊.搅拌针与匙孔界面结合良好,界面... 基于固态连接原理提出了填充式搅拌摩擦焊匙孔修复技术,设计了搅拌针为可消耗式的分体式焊具.在填充式搅拌摩擦焊过程中,利用与被焊结构同质的铝合金搅拌针的塑性变形和流动,实现了对焊缝匙孔的固态补焊.搅拌针与匙孔界面结合良好,界面处材料发生了塑性变形和连续的材料流动,补焊接头处存在填充区、焊核区、准焊核区、热力影响区和热影响区.结果表明,匙孔补焊接头的抗拉强度和断后伸长率均达到无缺陷原始焊缝的90%,实现了对焊缝匙孔的准等强修复,该技术为搅拌摩擦焊焊缝缺陷的修复和无匙孔搅拌摩擦焊提供了技术支撑. 展开更多
关键词 填充式搅拌摩擦焊 匙孔 分体式焊具 修复
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等离子体浸没离子注入(PIII)过程中初始离子阵鞘层尺度内各物理量的时空演化 被引量：10
8
作者 黄永宪 田修波 +3 位作者 杨士勤 黄志俊 Ricky Fu Paul K.Chu 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期115-119,共5页
等离子体浸没离子注入(PIII)是用于材料表面改性的一种较新的、廉价的、非视线的技术。靶体被浸没在等离子体中,等离子体中的离子在靶体负脉冲偏压的作用下注入靶体而实现材料的表面改性。为了描述等离子体浸没离子注入过程,我们引用了... 等离子体浸没离子注入(PIII)是用于材料表面改性的一种较新的、廉价的、非视线的技术。靶体被浸没在等离子体中,等离子体中的离子在靶体负脉冲偏压的作用下注入靶体而实现材料的表面改性。为了描述等离子体浸没离子注入过程,我们引用了一维粒子模型(PIC)对其进行了数值模拟,该模型通过求解空间电势的Poisson方程,电子的Bolzmann分布以及离子在网格中受力运动的Newton运动方程来完成。本文重点研究了一个初始离子阵鞘层内电势、离子浓度、离子注入靶体的速度和动能以及离子流密度的时空演化规律。 展开更多
关键词 等离子体浸没离子注入 离子注人 鞘层 子阵 PⅢ 物理量 Poisson方程 材料表面改性 Newton 时空演化规律 离子流密度 脉冲偏压 数值模拟 粒子模型 求解空间 运动方程 离子浓度 靶体 电势 一维 电子 动能
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镁合金表面搅拌摩擦原位复合材料化的新方法 被引量：4
9
作者 黄永宪 王天昊 +2 位作者 吕世雄 刘会杰 敖峰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期25-28,2,共4页
为了解决搅拌摩擦加工在进行复合材料制备过程中增强相需预置,及在基体中分布不均的问题,提出表面搅拌摩擦原位复合材料化的新方法.利用搅拌头在轧制态AZ31镁合金板材上进行表面复合材料制备,并对制备的复合材料进行显微观察、微观硬度... 为了解决搅拌摩擦加工在进行复合材料制备过程中增强相需预置,及在基体中分布不均的问题,提出表面搅拌摩擦原位复合材料化的新方法.利用搅拌头在轧制态AZ31镁合金板材上进行表面复合材料制备,并对制备的复合材料进行显微观察、微观硬度测试、表面耐磨度测试.结果表明,相较于预置搅拌摩擦加工制备复合材料的方法,文中方法能够使增强相在基体中分布更加弥散、均匀,从而进一步提高复合材料层的显微硬度,以及材料表面的耐磨度,同时简化了搅拌摩擦加工制备复合材料的工艺过程. 展开更多
关键词 镁合金 搅拌摩擦加工 原位 表面复合材料化
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搅拌摩擦焊缝缺陷固相修复技术研究进展 被引量：11
10
作者 黄永宪 陈磊 +1 位作者 谢聿铭 孟祥晨 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2019年第2期88-93,共6页
搅拌摩擦焊是一种高效环保的固相连接方法,具有温度低、塑性变形剧烈和接头质量高等特点,可有效解决熔焊在石油储存罐及管道焊接存在的问题。但是,其受焊接参数、工况及该方法固有模式的影响,搅拌摩擦焊存在焊接缺陷,降低接头服役寿命... 搅拌摩擦焊是一种高效环保的固相连接方法,具有温度低、塑性变形剧烈和接头质量高等特点,可有效解决熔焊在石油储存罐及管道焊接存在的问题。但是,其受焊接参数、工况及该方法固有模式的影响,搅拌摩擦焊存在焊接缺陷,降低接头服役寿命。总结了搅拌摩擦焊缝存在的两大类主要缺陷(贯穿型和区域型),包括特征和诱因,并重点综述了各种缺陷的高质修复技术,对接头性能改善、高效高质缺陷修复与工程化应用具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 石油管道 搅拌摩擦焊 缺陷 固相修复
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铝/钢异种材料搅拌摩擦焊研究进展 被引量：27
11
作者 黄永宪 黄体方 +1 位作者 万龙 刘鑫 《精密成形工程》 2018年第1期23-30,共8页
由于铝、钢的物理化学性质存在巨大差异,铝/钢的连接是焊接领域的难点问题。搅拌摩擦焊是低热输入的固态连接方法,能够有效控制铝/钢金属间化合物的生长,且搅拌针强烈的搅拌作用可增加铝/钢异种材料机械咬合程度,得到高质量的铝/钢焊接... 由于铝、钢的物理化学性质存在巨大差异,铝/钢的连接是焊接领域的难点问题。搅拌摩擦焊是低热输入的固态连接方法,能够有效控制铝/钢金属间化合物的生长,且搅拌针强烈的搅拌作用可增加铝/钢异种材料机械咬合程度,得到高质量的铝/钢焊接接头,铝/钢搅拌摩擦焊已经成为了焊接领域的热点问题。文中综述了铝/钢搅拌摩擦焊国内外研究现状,涉及到接头形式、焊缝成形、焊接工艺和力学性能,着重介绍了铝/钢搅拌摩擦焊接头的连接机制,并围绕铝/钢搅拌摩擦焊存在的两大问题,对铝/钢搅拌摩擦焊新技术进行总结,并进一步提出了铝/钢搅拌摩擦焊的基础研究方向。 展开更多
关键词 铝/钢 搅拌摩擦焊 焊缝成形 工艺 性能 连接机制
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聚合物及其复合材料搅拌摩擦焊/处理的研究现状 被引量：3
12
作者 黄永宪 孟祥晨 +1 位作者 王耀彬 冯吉才 《焊接》 北大核心 2017年第7期32-37,共6页
搅拌摩擦焊/处理(Friction Stir Welding/Processing,FSW/P)涉及温度、力学、冶金及其相互作用的高度复杂的固相连接和处理过程,已被广泛用于焊接铝合金、钛合金和其他熔焊难以焊接的金属。近年来,国内外学者提出FSW可实现聚合物及其复... 搅拌摩擦焊/处理(Friction Stir Welding/Processing,FSW/P)涉及温度、力学、冶金及其相互作用的高度复杂的固相连接和处理过程,已被广泛用于焊接铝合金、钛合金和其他熔焊难以焊接的金属。近年来,国内外学者提出FSW可实现聚合物及其复合材料的连接。综述了聚合物及其复合材料FSW国内外研究现状,主要涉及FSW焊缝成形、组织和性能、材料流动行为以及FSW/P新技术,并在此基础上提出了FSW/P基础研究和工程应用方向。 展开更多
关键词 聚合物及复合材料 搅拌摩擦焊/处理 材料流动
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基于搅拌摩擦焊接固有模式的创新性技术 被引量：1
13
作者 黄永宪 马潇天 +2 位作者 王丽娟 孟祥晨 万龙 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2020年第4期105-115,共11页
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)涉及温度、力学、冶金及其相互作用,具有温度低、塑性变形剧烈、接头质量高等特点,为近二十多年来具有重大技术突破的绿色焊接技术。为了进一步拓宽其在制造领域的应用,需突破FSW固有模式的技术壁... 搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)涉及温度、力学、冶金及其相互作用,具有温度低、塑性变形剧烈、接头质量高等特点,为近二十多年来具有重大技术突破的绿色焊接技术。为了进一步拓宽其在制造领域的应用,需突破FSW固有模式的技术壁垒,同时探索异种材料高可靠及高质量连接方法。基于焊缝减薄、匙孔和缺陷近等强修复、背部支撑以及异种材料(异种金属及金属与聚合物等)高质量焊接等基本问题,总结了FSW创新性技术。FSW创新性技术对改善其接头成形、实现高可靠连接及拓展工程适用性具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 固有模式 异种材料 高质量焊接
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搅拌头旋转频率对静止轴肩搅拌摩擦焊接头力学性能的影响规律 被引量：20
14
作者 姬书得 孟祥晨 +3 位作者 黄永宪 高双胜 路浩 马琳 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期51-54,115-116,共6页
利用自行设计的静止轴肩装置对6005A-T6铝合金进行了静止轴肩搅拌摩擦焊的试验研究.结果表明,当焊接速度为200 mm/min时,表面光滑且无缺陷的焊接接头抗拉强度与断后伸长率随着搅拌头旋转频率的增加呈现先增加后减小的趋势;焊接接头的正... 利用自行设计的静止轴肩装置对6005A-T6铝合金进行了静止轴肩搅拌摩擦焊的试验研究.结果表明,当焊接速度为200 mm/min时,表面光滑且无缺陷的焊接接头抗拉强度与断后伸长率随着搅拌头旋转频率的增加呈现先增加后减小的趋势;焊接接头的正背弯180°无裂纹;当旋转频率为1 800 r/min时,抗拉强度达到最大值234MPa,接头强度系数达到79%.静止轴肩搅拌摩擦焊接头的显微维氏硬度呈W形分布,最小值出现在前进侧的热影响区;接头的软化程度随搅拌头旋转频率的增加而增加.焊接接头的断裂位置位于热力影响区,断口呈韧性断裂. 展开更多
关键词 静止轴肩搅拌摩擦焊 力学性能 搅拌头旋转频率 断口
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搅拌摩擦焊接缺陷的补焊方法 被引量：11
15
作者 刘会杰 张会杰 +1 位作者 黄永宪 郭永良 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-4,113,共5页
搅拌摩擦焊接方法在某些条件下也会造成焊接缺陷的产生,其中对接头性能有显著影响的缺陷包括沟槽、孔洞和未焊合.针对这三种类型的缺陷,用搅拌摩擦焊接方法进行补焊,以此研究补焊接头的焊缝成形和力学性能.结果表明,采用搅拌摩擦补焊方... 搅拌摩擦焊接方法在某些条件下也会造成焊接缺陷的产生,其中对接头性能有显著影响的缺陷包括沟槽、孔洞和未焊合.针对这三种类型的缺陷,用搅拌摩擦焊接方法进行补焊,以此研究补焊接头的焊缝成形和力学性能.结果表明,采用搅拌摩擦补焊方法能够消除沟槽、孔洞和未焊合等搅拌摩擦焊接缺陷;在优化的补焊工艺参数下,能够获得焊缝成形良好的补焊接头,其性能与优质原始接头的性能相当;补焊接头在拉伸测试中均在焊缝的后退侧发生断裂,拉伸断口具有明显的韧窝特征. 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 焊接缺陷 补焊 焊缝成形 力学性能
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厚板钛合金窄间隙TIG焊接头组织与性能 被引量：8
16
作者 吕世雄 崔庆龙 +2 位作者 黄永宪 郑传奇 王洋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期81-84,117,共4页
采用氩弧焊的方法在窄间隙条件下,采用TIG填丝多层焊的方式实现了TC4厚板钛合金的优质连接.结果表明,通过优化焊接参数和合理的惰性气体保护方案设计,保证了接头的完整性与可靠性.通过宏观和微观金相分析,发现窄间隙焊接条件下晶粒生长... 采用氩弧焊的方法在窄间隙条件下,采用TIG填丝多层焊的方式实现了TC4厚板钛合金的优质连接.结果表明,通过优化焊接参数和合理的惰性气体保护方案设计,保证了接头的完整性与可靠性.通过宏观和微观金相分析,发现窄间隙焊接条件下晶粒生长遵循联生结晶生长规律;由于受到焊接热循环的作用,致使接头显微结构随着冷却速度变化呈现不同的组织结构;窄间隙TIG焊接头因啮合强化而使得接头强度得到提高,焊缝的平均强度达到母材的90%以上. 展开更多
关键词 厚板钛合金 窄间隙TIG焊 组织 力学性能
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钛/铝异种合金电弧熔钎焊接头界面特征及力学性能 被引量：8
17
作者 吕世雄 敬小军 +2 位作者 黄永宪 程晋笠 郑传奇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期23-26,114,共4页
采用AlSi5焊丝和交流TIG电弧实现了TC4钛合金和6056铝合金的熔钎焊连接,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和拉伸试验等方法评价了接头界面微观组织特征和力学性能.结果表明,当焊接电流为30,40和60 A时,界面反应层分... 采用AlSi5焊丝和交流TIG电弧实现了TC4钛合金和6056铝合金的熔钎焊连接,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和拉伸试验等方法评价了接头界面微观组织特征和力学性能.结果表明,当焊接电流为30,40和60 A时,界面反应层分别呈棒状、块状和锥状分布,过大的热输入使界面产生了粗大柱状金属间化合物层,冷却时在焊接内应力作用下产生了冷裂纹.金属间化合物主要为TiAl3相,Si元素偏聚其内形成过饱和固溶体.接头强度-焊接电流曲线出现了两次峰值强度.焊接电流为30 A时,熔钎焊接头平均抗拉强度为103 MPa.焊接电流为60 A时,电弧形态扩张使能量密度降低,接头强度出现第二次峰值. 展开更多
关键词 钛/铝异种合金 电弧熔钎焊 金属间化合物 力学性能
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Ti/Al异种合金电弧熔钎焊接头温度场与界面微观组织 被引量：8
18
作者 吕世雄 敬小军 +3 位作者 黄永宪 王远荣 李蜀非 徐永强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期13-16,113-114,共4页
采用交流TIG焊电弧与AlSi12焊丝实现了TC4钛合金与LF6铝合金熔钎焊连接,通过有限元软件分析接头温度场,并利用扫描电镜观察接头钎焊界面的微观组织特征.结果表明,接头温度分布极不均匀,钛侧梯度大高温区窄,铝侧梯度小高温区范围广,冷却... 采用交流TIG焊电弧与AlSi12焊丝实现了TC4钛合金与LF6铝合金熔钎焊连接,通过有限元软件分析接头温度场,并利用扫描电镜观察接头钎焊界面的微观组织特征.结果表明,接头温度分布极不均匀,钛侧梯度大高温区窄,铝侧梯度小高温区范围广,冷却时高温区逐渐向钛侧偏移.当钨极正对钛钝边时,等温线平行于钎焊界面,温度分布均匀,有利于形成组织均匀的界面反应层.冷体熔钎焊加速了钎焊界面的冷却,降低了钛的溶解量,可抑制金属间化合物的生长.化合物层形貌由空冷时的锯齿状转变为胞状生长. 展开更多
关键词 Ti/Al异种合金 熔钎焊 温度场
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铜的搅拌摩擦焊研究 被引量：8
19
作者 刘会杰 匡玲艺 +2 位作者 沈俊军 黄永宪 吴宝泉 《焊接》 北大核心 2009年第1期11-15,共5页
采用搅拌摩擦焊技术焊接铜克服了传统熔焊的缺点,使接头具有优良的性能,因而具有广阔的应用前景。文中从微观组织与流动行为、工艺参数与接头性能以及热循环与温度场分析三个方面,系统介绍铜的搅拌摩擦焊的研究进展,为进行相关研究提供... 采用搅拌摩擦焊技术焊接铜克服了传统熔焊的缺点,使接头具有优良的性能,因而具有广阔的应用前景。文中从微观组织与流动行为、工艺参数与接头性能以及热循环与温度场分析三个方面,系统介绍铜的搅拌摩擦焊的研究进展,为进行相关研究提供参考依据。综合分析表明,铜的搅拌摩擦焊接头组织分为焊核区、热机影响区和热影响区,某些情况下热机影响区或热影响区不明显,而洋葱环的出现与否与焊接参数有关。接头强度略低于母材,接头焊核区的硬度最高,但也出现软化现象。轴肩摩擦产热是最主要的热量来源,距母材表面不同深度处的温度随距离和时间的变化存在较大差异。 展开更多
关键词 铜 搅拌摩擦焊 微观组织 力学性能 温度场
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聚合物与铝合金特异性材料搅拌摩擦焊 被引量：7
20
作者 孟祥晨 曹炳琪 +3 位作者 李玉龙 谷晨 万龙 黄永宪 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第10期30-40,共11页
聚合物与铝合金异质结构是满足结构性能与轻量化设计双重技术指标的有效途径。搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)是以低温和大塑性变形为主要特征的固相焊接技术,基本不受材料的晶体结构和物理化学性能的影响,可实现聚合物与铝合... 聚合物与铝合金异质结构是满足结构性能与轻量化设计双重技术指标的有效途径。搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)是以低温和大塑性变形为主要特征的固相焊接技术,基本不受材料的晶体结构和物理化学性能的影响,可实现聚合物与铝合金特异性材料的优质连接。针对焊接参数优化、接头成形、缺陷类型及成因和接头强度提升等方面,综述了聚合物与铝合金特异性材料FSW的研究现状,并展望了未来主要研究与工程化应用方向。 展开更多
关键词 聚合物及其复合材料 铝合金 搅拌摩擦焊 工艺优化 力学性能
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