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Nd:YAG CW激光热传导焊 Ⅰ.温度场三维解析计算 被引量：7
1
作者 秦国梁 杨永波 +3 位作者 林泳 齐秀滨 王旭友 林尚扬 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期13-16,共4页
激光热导焊是激光焊接中一种重要的焊接模式 ,广泛应用于薄件的焊接中。焊接温度场以其为焊接过程最直接的外在表征而成为焊接过程研究的一种常用的研究手段。通过连续波激光热导焊温度场解析计算对激光热导焊进行了研究 ,建立了激光热... 激光热导焊是激光焊接中一种重要的焊接模式 ,广泛应用于薄件的焊接中。焊接温度场以其为焊接过程最直接的外在表征而成为焊接过程研究的一种常用的研究手段。通过连续波激光热导焊温度场解析计算对激光热导焊进行了研究 ,建立了激光热导焊温度场的三维解析模型 ,并讨论了利用模型对焊缝熔合线进行计算。最后基于焊缝熔合线尺寸试验值和计算值的比较对温度场解析模型进行了验证 。 展开更多
关键词 ND:YAG CW激光 热传导焊 温度场 解析计算 熔合线 激光焊接
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双相钢/镁合金添加Sn箔激光热传导焊及数值模拟 被引量：5
2
作者 谭哲 刘金水 +4 位作者 周惦武 胡林西 卢源志 贾骁 姜德福 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1427-1436,共10页
采用光纤激光器作为焊接热源,对1.4 mm厚DP600双相钢和1.8 mm厚AZ31镁合金平板试件进行钢上、镁下搭接、钢/镁层间添加Sn箔的激光热传导焊试验,通过试验调整优化焊接工艺参数,获得最佳焊缝成形,采用卧式金相显微镜、带有能谱仪(EDS)的... 采用光纤激光器作为焊接热源,对1.4 mm厚DP600双相钢和1.8 mm厚AZ31镁合金平板试件进行钢上、镁下搭接、钢/镁层间添加Sn箔的激光热传导焊试验,通过试验调整优化焊接工艺参数,获得最佳焊缝成形,采用卧式金相显微镜、带有能谱仪(EDS)的扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)等观察添加Sn箔钢/镁接头的显微组织、界面元素分布和相结构组成;利用ANSYS有限元软件,考虑材料物性参数的温度相关性、初始条件、边界条件等因素影响,建立钢/镁异种金属激光焊接非线性三维传导有限元模型,模拟计算钢/镁焊接接头的温度场分布。结果表明:添加Sn箔可实现钢/镁之间的有效连接,焊接模式为激光热传导焊,模拟计算获得熔池形状、尺寸与实际焊缝基本吻合,验证采用高斯体热源模型用于模拟双相钢/镁合金焊接接头温度场的合理性;由于添加Sn箔减缓从上层钢板向下层镁合金的热量传递,起到一定程度的隔热效果,利于熔沸点差异大的钢、镁同时熔化,此外上层钢侧冷却速度降低,延长钢板与Sn箔中Fe、Sn元素的相互扩散时间,导致钢/镁界面中钢侧过渡区域生成FeSn、Fe_(1.3)Sn、Fe_3Sn等Fe-Sn相,镁侧过渡区域生成Mg_2Sn相。因此,添加Sn箔有助实现双相钢/镁合金异种金属的有效连接。 展开更多
关键词 钢/镁异种金属 Sn箔 激光热传导焊 数值模拟 温度场
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铍激光热传导对接焊对接间隙的数值处理方法
3
作者 赵朋成 王璐璐 +2 位作者 王为波 侯俊英 史平安 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期12-16,共5页
提出了一种虚拟材料法,用以消除铍激光热传导对接焊热过程数值分析中钎料与母材间的对接间隙所带来的能量边界条件.假定对接间隙被一种具有不同于母材和钎料的热物性参数的虚拟材料所填充,用指数旋转抛物线体热源模型预测了铍激光热传... 提出了一种虚拟材料法,用以消除铍激光热传导对接焊热过程数值分析中钎料与母材间的对接间隙所带来的能量边界条件.假定对接间隙被一种具有不同于母材和钎料的热物性参数的虚拟材料所填充,用指数旋转抛物线体热源模型预测了铍激光热传导对接焊缝横断面轮廓,并进行了试验研究.结果表明,在考虑对接间隙的情况下计算所得的熔池轮廓更接近于试验结果.虚拟材料的导热系数对熔池形状的影响较大,而密度和比热对熔池形状的影响较小.随着导热系数的增大,熔深和熔宽均逐渐减小.当导热系数取30 W/(m.K)时,计算所得的熔池形状与试验测得的值吻合良好. 展开更多
关键词 激光热传导对接焊 对接间隙 虚拟材料法 数值模拟
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激光功率对AZ31B镁合金与DP780镀锌钢激光热传导搭接焊接头微观组织与力学性能的影响 被引量：1
4
作者 高居明 王丹 +2 位作者 庄栋栋 赵信毅 雷玉成 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第10期3463-3475,共13页
采用离焦激光束对AZ31B镁合金和DP780镀锌钢进行了激光热传导搭接焊(LHCLW)。研究了激光功率对接头组织和力学性能的影响,通过检测接头的拉伸剪切强度和显微硬度、观察分析微观组织等方法来评价接头的优劣,并且分析了镁/钢界面各种物相... 采用离焦激光束对AZ31B镁合金和DP780镀锌钢进行了激光热传导搭接焊(LHCLW)。研究了激光功率对接头组织和力学性能的影响,通过检测接头的拉伸剪切强度和显微硬度、观察分析微观组织等方法来评价接头的优劣,并且分析了镁/钢界面各种物相的形成机理。结果表明,镀锌层通过改善熔融镁合金在钢界面上的扩散能力并与Mg发生反应,促进镁合金与钢的冶金结合,从而提高接头的强度。观察发现在接头界面处形成了连续致密的层状共晶组织(α-Mg+MgZn),焊缝边缘处和热影响区(HAZ)形成了MgZn_(2)和MgZn相,而无镀层钢与镁合金之间没有发生冶金反应。当功率为2.5 kW时,接头的拉伸剪切强度能够达到最大值,约为42.9 N/mm。然而,在2.6 kW时由于共晶反应层中产生了微裂纹而导致接头强度略有降低。 展开更多
关键词 AZ31B镁合金 DP780镀锌钢 激光热传导搭接焊 激光功率 微观组织 力学性能
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激光焊接温度场解析计算 被引量：7
5
作者 庄其仁 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2001年第3期247-252,共6页
提出一种激光焊接温度场的解析计算方法 .将激光作用下形成的小孔区域作为均匀吸收介质 ,导出介质热源的功率分布三维解析式 ,以及由该热源引起的无限大薄板的温度场分布解析式 .计算和实验验证该解析式的正确性 ,理论计算和实验结果符... 提出一种激光焊接温度场的解析计算方法 .将激光作用下形成的小孔区域作为均匀吸收介质 ,导出介质热源的功率分布三维解析式 ,以及由该热源引起的无限大薄板的温度场分布解析式 .计算和实验验证该解析式的正确性 ,理论计算和实验结果符合较好 .当小孔深度为零时 ,介质热源即为表面热源 。 展开更多
关键词 激光深熔焊 温度场 解析式 激光焊接 激光热传导焊 解析计算
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齿轮激光焊接技术与应用 被引量：7
6
作者 苏宝蓉 姚建华 《电力机车技术》 2002年第4期20-21,共2页
简要介绍了激光焊接齿轮的原理及特性;并报道了分别采用激光深熔焊和激光热传导焊两种方法进行汽车和摩托车齿轮激光焊接的试验结果及应用概况。
关键词 激光焊接 齿轮 汽车 摩托车 激光深熔焊 激光热传导焊
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钢/铝异种金属预置Si粉的光纤激光焊接 被引量：28
7
作者 王涛 周惦武 +2 位作者 彭艳 张屹 陈根余 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期100-107,共8页
Fe/Al难熔合、易生成Fe-Al脆性金属间化合物是钢/铝异种金属优质高效焊接亟待解决的技术难题。对厚度分别为5mm、6mm的低碳钢和铝合金板进行了对接处开设坡口、并在界面结合处预置Si粉的光纤激光焊接实验研究,通过调整焊接工艺参数和预... Fe/Al难熔合、易生成Fe-Al脆性金属间化合物是钢/铝异种金属优质高效焊接亟待解决的技术难题。对厚度分别为5mm、6mm的低碳钢和铝合金板进行了对接处开设坡口、并在界面结合处预置Si粉的光纤激光焊接实验研究,通过调整焊接工艺参数和预置粉末得到成形良好的焊缝。利用卧式金相显微镜、电子显微硬度仪、扫描电镜、X射线衍射仪等设备对焊缝及母材区进行了观察与检测。结果发现:在激光功率为1.8～2.0kW,焊接速度8～10mm/s,离焦量-2.0mm,Ar为保护气体且流量为15L/min,光斑偏向钢侧距界面结合处0.2mm的工艺条件下,激光焊接钢/铝异种板材,可实现钢/铝熔合,焊接类型为热传导焊,焊缝区域晶粒细小,硬度高于两侧热影响区及母材,钢/铝结合界面分界线明显,界面处熔化金属互相扩散嵌入母材,呈齿轮式"啮合"态连接在一起。对钢/铝实施热传导焊,可有效控制熔池中Fe、Al熔化量;预置Si粉改善了焊池熔化态下的流动性,熔化金属易于在结合界面铺展,钢/铝焊缝区形成了结构稳定的Al9Si、Fe0.9Si0.1化合物,抑制了Fe-Al脆性金属间化合物的生成。 展开更多
关键词 激光技术 激光对接焊 异种金属 预置粉 热传导焊
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