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304奥氏体不锈钢水下激光焊接的参数研究
摘要: 基于水下激光焊接实验平台,采用单层气体?;ぞ娑园率咸宀恍飧纸辛怂录す夂附?。通过开展浅水环境下的对接焊实验,研究了激光功率、焊接速度和离焦量对水下激光焊接质量的影响,并优化了工艺参数。分析发现,当激光功率为2.0 kW、焊接速度为2.0 m/min、离焦量为1 mm时可获得理想的水下激光焊缝。通过对水下激光焊缝与空气中激光焊缝的金相组织和力学性能分析表明,自主研发的单层气体辅助排水装置能营造接近陆地激光焊接的工作环境。
关键词: 奥氏体不锈钢,水下焊接,激光焊接
更新于2025-09-11 14:15:04
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三通和角接接头激光及激光-电弧复合焊接熔深评估应用程序开发
摘要: 激光技术当之无愧地在现代机械工程生产中占据一席之地。采用激光源进行焊接已十分普遍。然而,要制造关键的焊接结构,离不开广泛的技术研究,而计算实验能大幅简化这一过程。为实现该目标,通?;崾褂米ㄓ贸绦颉庑┏绦蚩赡芄诟丛?,从而给工艺实践带来不便。本文介绍了一款基于简化模型开发的应用程序,用于计算激光及激光-电弧焊接内角焊缝、单面T型接头及同步双面焊情况下的温度场。通过模型计算结果与实验数据的对比表明,该程序完全适用于工艺用途。这款开发的应用程序同时具备简洁直观的界面,无需强大计算资源,可用于快速预估选定焊缝类型的焊接效果。
关键词: T型接头焊接、激光-电弧复合焊接、激光焊接、软件、角接接头焊接
更新于2025-09-11 14:15:04
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铝激光烧蚀对铝-聚酰胺激光焊接组件界面热传递及接头质量的影响
摘要: 激光辅助金属-聚合物连接(LAMP)是一种用于开发具有定制特性的混合轻量化产品的新型装配工艺。已有研究表明,在与聚酰胺6.6(PA)连接前对铝合金Al1050(Al)进行激光烧蚀会显著影响接头质量,这种影响体现在连接区域。然而,人们对影响接头质量的因素还缺乏深入理解。本研究探讨了激光烧蚀对铝表面特性的影响,分析了这些特性对连接件之间界面热传递的相应影响,并评估了它们对接头质量的影响。选取了采用不同参数烧蚀的样品(这些参数产生的接头质量从低到高不等),并使用二维轮廓仪、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDX)分析了它们的表面特性。为了分析激光烧蚀参数对金属与聚合物之间界面热传递的影响,采用激光闪光法(LFA)分析了一个模型双层系统,并对热接触电阻(TCR)进行了量化。结果表明,激光烧蚀参数对表面结构和形貌特性有很大影响,从而影响激光焊接过程中的热传递,进而影响接头质量及其抗剪能力。
关键词: 激光烧蚀、激光焊接、金属-聚合物、热接触电阻
更新于2025-09-11 14:15:04
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Nd:YAG脉冲激光焊接UNS S32750双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢的异种金属焊接
摘要: 双相不锈钢(DSSs)作为不锈钢的一个特殊类别,广泛应用于各类需要优异耐蚀性和高强度的工业领域。其优异性能源自由铁素体和奥氏体两相构成的双相显微组织,两相体积分数近乎相等。本研究采用Nd:YAG脉冲激光焊接技术,对UNS S32750超级双相不锈钢(SDSS)与316L奥氏体不锈钢(ASS)进行了不同热输入条件下的异种焊接。结果表明:熔合区显微组织由铁素体基体及晶界奥氏体(GBA)、魏氏体奥氏体(WA)和晶内奥氏体(IA)组成,且铁素体与奥氏体相比例保持均衡。热输入量在45、90和120 J/mm范围内变化时,未对熔合区的铁素体/奥氏体相平衡及显微硬度产生显著影响。
关键词: 钕钇铝石榴石、微观结构、奥氏体钢、显微硬度、激光焊接、异种材料、双相钢
更新于2025-09-11 14:15:04
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选区激光熔化制备的AlSi10Mg合金的激光焊接性:微观组织与力学行为
摘要: 选择性激光熔化(SLM)技术能够制造具有集成功能的三维复杂零件,但受限于商用SLM系统构建腔室的体积,无法实现大尺寸零件的制备。因此,通过焊接连接SLM制造的零件展现出极高价值。本研究探究了SLMed AlSi10Mg零件的激光焊接性。焊接过程产生的冷却速率低于SLM工艺,热分析证实熔合区及部分热影响区的典型共晶硅网络结构出现断裂。这种微观组织演变导致硬度从132HV局部降至73HV,且焊缝孔隙的形成降低了材料延展性。此外,在320°C进行的热处理能有效缩小焊缝与基体SLM材料之间的拉伸性能差异。
关键词: 激光焊接、选择性激光熔化、机械测试、微观结构、AlSi10Mg
更新于2025-09-11 14:15:04
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考虑表面变形与对流换热的激光焊接数值模拟
摘要: 与通常采用的电弧焊相比,激光焊接需要更高的资金投入。但由于激光具有高能量密度和强可控性,能够实现微小物体的高精度连接。此外,由于热输入较低,还能有效抑制焊接变形。因此,激光焊接被广泛应用于各类连接工艺。本研究旨在通过数值模拟激光焊接过程中熔池表面的变形及其内部的对流热传递,阐明激光熔覆中熔池的形成机制,从而改善未熔合缺陷。研究发现,气压在改善激光焊接未熔合方面具有重要作用——在不改变对流方向的前提下,更高气压通过推开熔池中心熔融金属来增加熔深。
关键词: 激光焊接、模拟、对流换热、表面变形
更新于2025-09-11 14:15:04
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电沉积Cu-Ni层对激光焊接-钎焊Mg/Ti搭接接头界面反应及力学性能的影响
摘要: 已开发出一种光纤激光焊接-钎焊工艺,采用AZ92D填充丝实现AZ31B镁合金与Cu-Ni涂层Ti-6Al-4V钛板的连接。研究了不同热输入条件下(AZ31B/Ni-Cu/Ti-6Al-4V和AZ31B/Cu-Ni/Ti-6Al-4V)两种中间层排布方式对焊缝外观、界面反应及力学性能的影响。结果表明该工艺可行性高度依赖于钛表面预置的Cu-Ni层对AZ92填充金属的润湿促进作用。在1200-1600W范围内,两种中间层排布均能获得无缺陷接头。根据所选中间层排布方式,接头区域会形成不同的反应层。但在最佳热输入(1400W)时,两种排布均在熔合区(FZ)-钛钎焊界面产生Ti2Ni与Ti3Al混合的界面反应产物。最佳激光功率下获得的接头拉伸-剪切断裂载荷达到最大值:AZ31B/Ni-Cu/Ti-6Al-4V为2016.5N,AZ31B/Cu-Ni/Ti-6Al-4V为2014.6N,相比AZ31B合金效率达71%。在适宜热输入下,接头断裂于AZ31B母材熔合区;而较低/较高热输入时,不完整钎焊或钎焊界面大量金属间化合物会导致界面失效。
关键词: 激光焊接-钎焊、镁合金、金属间化合物(IMCs)、钛合金、微观结构
更新于2025-09-10 09:29:36