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采用自熔激光束焊接和激光-MIG复合焊接工艺制备的商业纯钛接头强化机制研究
摘要： 在本研究中，为深入理解商用纯钛（CP-Ti）焊缝的强化机制，对4.2毫米厚CP-Ti板材分别进行了自熔激光束焊接和激光-MIG复合焊接，并系统研究了显微组织、织构分布与力学性能之间的关联。热影响区（HAZ）和焊缝区（WZ）均观察到显微组织粗化及显微硬度提升。拉伸试验结果表明，在两种焊接条件下母材均为接头薄弱环节。EBSD观测证实，两种焊接接头的HAZ和WZ均出现大量{1012}和{1122}孪晶晶粒，且激光-MIG复合焊接头中该类孪晶晶粒浓度更高。高浓度孪晶晶界能在变形过程中阻碍位错滑移，从而增强焊缝强度。HAZ和WZ中极小孪晶晶粒与针状α相的存在会等效降低平均晶粒尺寸，依据霍尔-佩奇定律导致强度提升。此外，两种焊接接头的母材平均施密特因子均高于WZ和HAZ，表明变形时晶界滑移更易发生在母材中，因此两种焊接接头试样在拉伸测试中断裂和颈缩均出现在母材区域。
关键词： 纹理、机械性能、激光-MIG混合焊接、强化机制、商业纯钛、激光束焊接、微观结构
更新于2025-11-28 14:24:20
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采用高功率选择性激光熔化制备的高强度高导电Cu-Cr合金构件的微观组织与性能
摘要： 尽管过去几年已研发出多种金属材料，但由于铜合金具有高反射率和高导热性，要制造出兼具高强度与高导电性的铜合金部件仍十分困难。本文通过高激光功率选区激光熔化技术成功制备出高强度高导电的Cu-Cr合金，并对热处理前后的微观组织、力学性能及导电性进行了研究对比。原始样品的微观组织为柱状晶粒，其内部包含极细的胞状亚结构和Cr及Cr2O3析出相。经热处理后，Cr颗粒从铜基体中析出，实现了强度与导电率的同步提升。最终获得抗拉强度468 MPa、屈服强度377.33 MPa、电导率98.31% IACS的优异性能，甚至优于经过轧制后热处理的样品。
关键词： 铜铬合金、电子导电性、激光加工、微观结构、力学性能
更新于2025-11-28 14:24:20
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光束摆动对镍中间层铝镁合金激光焊接的影响
摘要： 评估了常规激光匙孔焊接与光束摆动在两种焊接行进速度和功率设置下的影响。线性搭接焊缝在试样制备过程中会因富铝脆性熔合区的存在而发生断裂，除非采用圆形激光摆动路径（频率为1000赫兹）。摆动焊接因形成富镁韧性熔合区和更宽的结合宽度而具有更好的完整性?？梢缘贸鼋崧郏杭す夤馐诙ü┐蠼岷锨虿⒁种迫酆锨嘈远蜗嗟男纬衫刺嵘油分柿?。
关键词： 铝、镁、中间层、激光焊接、光束摆动、微观结构
更新于2025-11-28 14:24:20
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激光焊接RAK 40/70钢板的性能分析
摘要： 车辆的生态化生产与运营要求采用具有特定性能并运用创新加工技术的材料来制造变形区的结构部件。功能特性（强度、刚度、变形功、疲劳性能）的具体要求与可加工性（成形性）密切相关。本文展示了采用YLS-5000脉冲固态光纤激光器焊接多相TRIP钢RAK40/70的实验结果?；谌酆锨肴扔跋烨奈⒐圩橹治觯院附硬问辛擞呕?。通过从拉伸试验和三点弯曲试验测得的力学性能计算得出的强度、刚度和变形功等特征值，验证了激光焊接对强度及变形性能的影响。所获得的关于激光焊接对多相TRIP钢RAK40/70强度及变形性能影响的认知，将有助于设计人员在车身轻量化结构部件设计时参考。
关键词： 机械性能、TRIP钢、RAK 40/70、微观结构、激光焊接
更新于2025-11-28 14:24:20
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因科镍718在定向凝固镍基高温合金上外延激光熔覆沉积过程中的外延生长与新杂晶形成机制
摘要： 研究了定向凝固（DS）高温合金在外延激光熔覆沉积（E-LMD）过程中沉积层的外延行为及杂散晶粒（SGs）的形成。通过在外延凝固的DS基体上获得了柱状枝晶结构，沉积层也保持了基体的取向。熔合界面处难以消除的杂散晶粒归因于不同的形成机制，根据分布特征将其分为晶界杂散晶粒（GB-SGs）和碳化物周围杂散晶粒（MC-SGs）。GB-SGs位于低角度和高角度晶界，其形成机制为反复空间变化加热和冷却下热应变与应力累积诱发动态再结晶。MC-SGs围绕碳化物形成，与固液界面形状变化导致的取向偏离胞状晶形成有关，柱状晶向等轴晶转变（CET）是MC-SGs形成的另一机制。
关键词： 散粒，镍基高温合金，激光金属沉积，再结晶，动态，外延，微观结构
更新于2025-11-28 14:24:20
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采用光束振荡的AZ31B镁合金激光焊接
摘要： 在激光焊接2毫米厚AZ31镁合金时引入了环形光束振荡技术，研究了焊缝外观、显微组织及拉伸性能。研究发现：在激光功率2千瓦、焊接速度2米/分钟、光束振荡直径0.35毫米的给定参数下，约50赫兹的低频和约0.5毫米的小半径更有利于改善焊缝外观；当采用高于75赫兹的频率或大于1.5毫米的半径时，会出现咬边缺陷甚至焊缝完全塌陷。显微组织演变主要体现在等轴晶区比例（PEZ）和平均晶粒尺寸（SG）的变化上——随着光束振荡频率从25赫兹增至100赫兹，PEZ从85%降至42%，而SG在75赫兹时达到最大值37.5微米；PEZ随光束振荡半径增大而减小，SG则随之增大。结果表明：拉伸强度和延伸率与PEZ、SG及孪晶密切相关。根据实验结果建立了振荡参数、显微组织与拉伸性能之间的关系。
关键词： 激光振荡焊接，镁合金，微观结构，拉伸性能
更新于2025-11-28 14:24:20
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激光金属沉积镁合金AZ31的微观结构特征
摘要： 迄今为止，仅有少量金属材料被用于激光增材制造（LAM）领域研究。然而，通过扩大材料范围来拓宽LAM应用可能性的需求正快速增长。目前钛合金和铝合金是研究焦点，相比之下，镁合金虽具有低密度与高比强度的特性，在增材制造领域却鲜少应用。当前镁结构件主要采用铸造工艺生产，但近年来变形镁合金的使用量也有所增加。镁合金在LAM技术中应用较少的原因可能是镁粉的高易燃性，而采用镁丝进行激光金属沉积（LMD）可规避这一难题。本研究探究了LMD工艺制备的AZ31镁合金微观组织特征，通过光学显微镜和扫描电子显微镜进行观测，并借助EDX与EBSD分析发现了化学成分及微观织构随结构高度的变化规律，采用维氏显微硬度测试分析了微观组织与局部力学性能的关系。结果表明：激光增材制造镁合金的微观组织特征与钛、铝合金存在差异，这为拓展LMD工艺和镁合金的应用范围提供了可能。
关键词： 激光金属沉积、局部力学性能、微观结构、镁合金、焊丝、微织构
更新于2025-11-28 14:24:20
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S690QL钢激光-感应复合焊接中感应预热与感应后热的对比研究
摘要： 本文通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）和力学试验机，对比了S690QL钢感应预热激光-感应复合焊（LIHW）与后热LIHW的显微组织与性能差异。研究表明：随着感应器输出功率从60%提升至80%和100%，两种LIHW接头的t8/5值均增大，且后热LIHW焊缝中心（WC）与热影响区（HAZ）的温度曲线均呈现双峰特征。实验与理论分析表明：预热LIHW接头主要包含铁素体、贝氏体和少量马氏体，而后热LIHW接头贝氏体含量更高。除80%输出功率后热试样外，显微组织均存在扩散现象及焊接缺陷。随着预热LIHW感应器输出功率增加，铁素体比例上升，马氏体和贝氏体含量减少并出现位错塞积，导致显微硬度降低而塑性提高；后热LIHW接头中铁素体和马氏体含量呈下降趋势，贝氏体比例则趋于增加。两类接头的断裂模式均为韧窝断裂，其中预热LIHW接头具有更优的抗拉强度与韧性。综合比较显示，预热LIHW工艺优于后热LIHW。
关键词： 性能、微观结构、激光-感应复合焊接
更新于2025-11-28 14:24:20
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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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激光熔覆制备的Y?O?掺杂WC增强镍基钛合金复合涂层的微观结构与性能
摘要： 本研究通过激光熔覆技术在Ti-6Al-4V钛合金基体上制备了添加Y2O3的WC增强镍基复合涂层。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计和磨损试验机研究了复合涂层的物相、微观组织、显微硬度和耐磨性。结果表明：复合涂层与基体实现了良好的冶金结合，主要物相为γ-Ni、TiC、TiB2、Ni3B、M23C6和WC。激光熔覆过程中大部分WC分解为细小WC颗粒。复合涂层显微硬度约为钛基体的3倍，耐磨性显著提高。
关键词： 钛合金、微观结构、激光熔覆、Y2O3、WC、镍基复合涂层
更新于2025-11-28 14:24:20