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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 激光焊接马氏体时效钢原位时效的硬化效应

    摘要： 马氏体时效钢是已成功通过激光焊接制成结构件的超高强度合金。多数应用中，这些钢材处于时效状态以获得高达1.5GPa的抗拉强度，但焊接会导致沉淀物溶解从而引发局部软化。本文旨在研究激光焊接后马氏体时效钢板原位时效处理对减轻局部软化的效果。当预热温度为40°C（略低于马氏体转变结束线）时，在450-520°C时效温度和10-30分钟时效时长条件下，熔合区(FZ)硬度达到440-490HV，热影响区(HAZ)最高达570HV（基材(BM)为300HV）。临界区时效(570°C/1h)也使FZ硬度提升至320HV、HAZ提升至400HV。采用临界区时效时，其硬度介于室温态与淬火+时效试样之间，且FZ、HAZ与BM的硬度分布更为均匀。临界区时效焊接接头的显微组织以双相铁素体和马氏体显微组分特征显著。

    关键词： 时效处理、焊后热处理、马氏体时效钢、激光束焊接

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • SS317L合金激光束焊接温度分布的数值模拟与实验研究

    摘要： 本研究选用317L级不锈钢，采用400瓦Nd-YAG激光束焊接工艺进行连接。以抗拉强度和温度分布作为输出响应，焊接电流、频率和脉冲宽度作为工艺参数。实验采用5毫米厚奥氏体钢合金板的对接配置及K型数字热电偶进行温度观测。焊接试板通过电火花线切割加工，按ASTM E21标准制备抗拉试验试样。对全部9组工况（基于L9正交阵列）试样进行测试以获取应力-应变曲线和极限抗拉强度。此外，建立了二维瞬态热-结构数值仿真模型模拟完整激光焊接过程。通过实验与数值计算研究了各参数的影响，并借助MINITAB软件采用方差分析(ANOVA)确定各输入因子对输出响应的贡献度。利用优化后的工艺参数值，通过有限元仿真获得温度场分布和热影响区。该工艺的有限元计算采用ANSYS有限元软件中的参数化设计语言APDL实现。有限元仿真与实验获得的温度值吻合良好（误差12%），表明所建仿真模型可用于相关参数研究。

    关键词： 抗拉强度、激光束焊接、优化、仿真、有限元法、Nd-YAG激光器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于模拟与实验的DP钢激光束焊接分析

    摘要： 本文研究了DP1000钢在二极管激光束焊接（LBW）过程中的热影响区特性。实验采用尺寸为300×150毫米（依据EN15614-11:2002标准）、厚度1毫米的对接试样。通过实际焊接实验与物理模拟确定了热影响区的焊接热循环及冷却环境。利用Gleeble 3500热物理模拟器，通过t8/5=2.5秒的热循环对母材试样的粗晶热影响区（CGHAZ）进行物理模拟。物理模拟结果通过实际焊接实验得到验证。采用金相显微镜、扫描电子显微镜及硬度测试对模拟与实际热影响区的性能进行了检测。

    关键词： Gleeble 3500物理模拟器，t8/5冷却时间，激光束焊接（LBW），双相（DP）钢，热影响区（HAZ）表征

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 采用CO2激光束焊接Inconel625对接板的焊接特性

    摘要： 因科镍合金焊接件在汽车和结构工业中应用广泛。本研究采用CO2激光束焊接工艺对Inconel625合金进行接头连接。实验设置两组不同激光功率的工艺参数，评估焊接件的响应特性。通过射线检测分析焊缝质量并测量焊接变形量，采用游标高度尺测定变形值。以"数值越低越好"为原则评价变形质量指标。结果表明焊缝无缺陷，且较低的热输入能有效减少焊接变形。

    关键词： 射线检测、畸变、激光束焊接、因科镍625合金、焊道几何形状

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光束焊接中等离子炬过程的研究

    摘要： 利用激光束焊接技术制造重要产品需要该技术具备更高的稳定性特征；这就解释了为何必须对熔透过程进行在线检测。此类检测可通过记录工件下方熔透过程中产生的等离子流来实现[即金属经历强烈的激光束热加工]。

    关键词： 带电粒子收集器、等离子体、信息测量系统、等离子炬、模数转换器、金属蒸气电离、薄壁产品焊接、激光束焊接、穿透预熔

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 激光束焊接CoCrFeNiMn型高熵合金的疲劳行为

    摘要： 采用激光束焊接工艺制备了CoCrFeNiMn型高熵合金的对接接头。初始状态下的合金具有面心立方单相粗晶结构。激光焊接导致面心立方基体中析出M7C3型碳化物。碳化物颗粒的析出使显微硬度显著提高，从烧结态的150 HV 0.5增至熔合区的205 HV 0.5。激光束焊接对合金的静态力学性能和疲劳行为影响甚微。两类试样（含焊缝与不含焊缝）的疲劳极限均为200 MPa。在拉伸和疲劳测试中，所有带激光焊接焊缝的试样断裂均发生在基体材料区域。焊接对合金静态/疲劳性能的微弱影响可归因于熔合区硬度较高，导致应变集中在基体材料区域。载荷增加会激活次级滑移系并在疲劳试样中形成变形孪晶。

    关键词： 疲劳、抗拉强度、微观结构、激光束焊接、高熵合金

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 焊后热处理对激光焊接Ti-24Al-15Nb合金接头显微组织和性能的影响

    摘要： 系统研究了Ti-24Al-15Nb合金激光焊接接头在不同焊后热处理(PWHT)条件下的组织演变与力学性能。结果表明：焊接接头组织对PWHT温度极为敏感。经PWHT后焊缝区由B2相和O相组成，当PWHT温度从850℃升至1000℃时，O相含量逐渐减少，O相析出物晶粒逐渐粗化。热影响区(HAZ)存在细小针状O相析出物，且可观察到铌扩散导致的α2相分解现象。PWHT能显著提高接头显微硬度，这源于O相的沉淀硬化效应。经PWHT后接头的抗拉强度与延伸率均明显改善，这与O相的强化作用及O/B2相间的位错滑移传递密切相关。此外研究表明，只有当O相与B2相的数量和尺寸达到最佳匹配时，才能获得最优综合力学性能。

    关键词： Ti-24Al-15Nb合金，微观组织，焊后热处理，力学性能，激光束焊接

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光束真空焊接Cu-Al混合接头稀释度对电性能的影响

    摘要： 轻量化结构的一大潜力在于用铝替代铜。目前的技术水平仅聚焦于识别脆性金属间相。温度、电流输入及时间等外部影响因素会通过扩散和电迁移改变连接区结构。此外，异种材料接头的技术性能（电阻增大、强度降低）会随时间发生变化。研究真空激光焊接下该行为的特性，有助于推断预期使用寿命。

    关键词： 激光束焊接、异种材料接头、单模光纤激光器、铜、铝

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 振荡频率和焦点直径对高强度钢激光焊接熔池几何形状及温度场的影响

    摘要： 由于已知熔池几何形状和热机械应变会影响凝固裂纹的形成，本文研究了叠加光束振荡对这些特性的影响。在此背景下，通过红外热成像技术确定了振荡频率和焦点直径对熔池及温度场的影响。结果表明：较大焦点直径会使熔池尺寸增大，而较高振荡频率能使焊缝边缘形状更加均匀。

    关键词： 红外热成像、光束振荡、激光束焊接、凝固条件、温度场、熔池几何形状、高强度钢

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光束焊接中局部晶粒结构的调控以抑制中心线热裂纹的扩展

    摘要： 焊缝晶粒的形貌和尺寸由凝固速率及凝固过程中的温度梯度决定。焊接过程中的热输入量和焊接速度直接影响这些参数。通过周期性调节激光功率、焊接速度和光束直径，实现了焊接过程中凝固条件的周期性变化，从而导致焊缝全长上晶粒结构类型的持续改变。对近边缘位置焊缝的金相分析显示，在晶粒结构局部变化处，中心线裂纹出现周期性中断。

    关键词： 激光束焊接、晶粒结构、铝合金、热裂纹

    更新于2025-09-12 10:27:22