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70/30铜镍合金板的自生光纤激光焊接
摘要： 70/30铜镍合金等白铜合金具有优异的耐海水腐蚀和抗污损性能，因此被广泛应用于船舶及海洋工程领域。传统上采用电弧焊和钎焊工艺焊接此类材料。相比之下，激光束焊接因其高生产效率、良好的工艺灵活性与可靠性以及优异的焊接完整性而成为极具前景的技术。本研究采用大功率光纤激光系统对5毫米厚的70/30铜镍合金板进行对接接头焊接，随后依据适用的国际标准化组织和国防标准规范，从显微组织、缺陷及力学性能（硬度、面弯与根弯、拉伸）等方面评估激光焊接接头质量。
关键词： 拉伸性能、微观结构、对接接头、白铜合金、弯曲试验、激光焊接
更新于2025-11-28 14:24:20
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6061铝合金/304不锈钢对接接头激光-金属惰性气体复合焊接钎焊的润湿性、微观组织与性能
摘要： 采用激光-金属惰性气体（MIG）复合焊接-钎焊工艺对6061-T6铝合金与304不锈钢对接接头进行了连接，并研究了接头的微观组织与力学性能。得益于不锈钢两侧良好的润湿性，获得了优异的接头截面形貌。扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射表明，在6061-T6/304界面存在金属间化合物（IMC）层。通过激光-MIG复合工艺的优势，将IMC层厚度控制在约2 μm。不锈钢与背部增强材料界面处的IMC层以Fe3Al为主，其余区域则主要由Fe4Al13构成。由于激光束与MIG电弧组合实现了优化的能量分布，获得了更薄的IMC层及不锈钢两侧更佳的润湿性。采用激光-MIG复合工艺并添加背部增强材料的接头平均抗拉强度提升至174 MPa（达到6061-T6抗拉强度的60%），显著高于传统MIG工艺接头的强度。
关键词： 激光-金属惰性气体复合焊接、显微组织、对接接头、焊接-钎焊
更新于2025-09-19 17:13:59
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封闭方形对接接头机器人激光束焊接的在线监测与控制
摘要： 在技术性零间隙闭口方形对接接头的机器人激光焊接中，将激光束相对于接头准确定位至关重要。若激光束偏离接头位置焊接，可能导致侧壁熔合不良——这种难以检测的严重缺陷会使焊缝强度降低。当使用加工件且零件间间隙与错位接近零时，现有接头跟踪系统可能无法有效追踪接头。本文提出一种基于摄像头的解决方案：采用LED照明配合匹配光学滤光片。将高动态范围CMOS摄像头与LED照明集成于激光加工头内，摄像头捕捉熔池前方可见接头的区域图像，并通过基于霍夫变换与卡尔曼滤波的算法估算激光光斑与接头位置的偏移量。研究采用6千瓦光纤激光器进行焊接实验以评估系统性能，获得的理想结果可用于闭路控制接头跟踪系统的进一步开发。
关键词： 激光焊接，对接接头，相机，接头跟踪
更新于2025-09-16 10:30:52
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异种材料激光焊接板的成形性
摘要： 液压变形是一种通过向板材施加流体压力来实现板材成型的工艺。该工艺的特点是能使坯料沿整个区域获得均匀应变分布，并具有较高的机械性能。研究人员采用激光焊接技术对不同钢种（SS304-St1008）的1mm厚异种钢板进行圆形焊接板试样变形过程分析，在10kN压边力作用下，使用下模圆角半径为2mm的模具进行加工。通过检测金属厚度及扫描电镜测试，研究了激光焊接板的成形性能。结果表明：采用激光焊接能获得更好的机械特性（如成形性、抗拉强度和屈服强度），且液压作用可使板材变形更均匀；合理控制模具与板材间的摩擦系数有助于避免坯料减薄。异种金属焊接实验发现，焊缝连接强度低于基材强度，断裂发生在基材部位。扫描电镜分析显示，SS304与St1008的连接是通过激光加热实现的，其界面结合深度为3-5微米范围。能谱分析表明焊缝界面区含有Cr、Ni、C和Fe元素，左侧为SS304经过渡区延伸至St1008，其中Fe元素比例递增而其他元素递减。
关键词： 激光焊接、深拉工艺、液压成形工艺、对接接头、SS304金属、水压冲孔、St1008金属、成形性
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光束焊接对热冲压马氏体铬钢X46Cr13循环材料性能的影响
摘要： 关于高强度材料在焊接接头中的应用，一个原则性问题在于板材强度如何受到循环载荷和焊接的影响。为研究淬火硬化马氏体铬钢X46Cr13的循环材料特性，进行了应变控制疲劳试验并进行了评估。通过降低激光束焊接的热输入量并采用特定热处理工艺，实现了对该淬火硬化材料焊接性能局限性的补偿。激光束焊接对疲劳性能的影响通过对接接头的循环行为得以体现。循环材料特性是基于应变法的疲劳评估方法的基础，疲劳寿命估算同时采用循环应力-应变曲线和应变-寿命曲线。在循环应力-应变曲线中未发现淬火硬化基材与对接接头之间存在明显差异。通过对比初始加载阶段、循环稳定状态及裂纹萌生阶段的滞后环，发现了瞬态效应。根据初始加载阶段和循环稳定状态可判定存在循环硬化现象。通过对比应变-寿命曲线，发现基材与对接接头在裂纹萌生循环次数上存在差异。在应变控制条件下测试的对接接头裂纹萌生循环次数，达到1×10^6次失效循环时仍保持基材50%以上的疲劳强度。
关键词： 高锰TWIP钢、高强度钢、MnCr钢、对接接头、激光束焊接、马氏体不锈钢、整体疲劳寿命估算方法、热冲压硬化、循环材料行为
更新于2025-09-12 10:27:22