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Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo合金激光焊接接头与母材变形行为的对比研究
摘要： 采用原位拉伸分析方法研究了激光焊接Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo合金接头在室温和650°C下的拉伸变形行为。α2相在室温和650°C下对母材的变形行为具有显著影响。微裂纹主要在B2/α2相界或α2相内部形核，随后沿B2/α2相界扩展。与母材的塑性断裂相比，全B2相熔合区在室温和650°C下的断裂模式分别为准解理断裂和沿晶断裂。室温下熔合区以位错滑移为主要变形方式，位错滑移系导致晶粒表面出现大量滑移带；而650°C下熔合区的微裂纹沿B2相晶界形核并扩展。由于缺乏晶粒变形，B2相晶粒表面的交叉滑移带较少。
关键词： 原位分析、激光焊接、变形行为、Ti2AlNb合金
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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镁-钆-钇-锆合金T6态激光焊接热影响区沉淀相演变
摘要： 基于透射电镜观察，研究了T6态激光焊接Mg-Gd-Y-Zr合金热影响区中沉淀相的演化。观察到沿[2110]α晶向分布的椭圆及长棒状沉淀相，这些相未包含在既定沉淀序列中。与等温时效沉淀相相比，过时效β′相呈现相同形貌与尺寸，而针状β相尺寸显著减小。β′相完全溶解区的宽度小于部分溶解与转变区。
关键词： 沉淀物演化，热影响区，Mg-Gd-Y-Zr合金，激光焊接
更新于2025-11-28 14:24:20
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6061铝合金与铝基复合材料的异种金属激光焊接接头
摘要： 本文采用激光焊接技术研究了6061铝合金与铝基复合材料的异种金属连接。在搭接接头中添加了TiB2颗粒，分析了焊接工艺、显微组织及焊接接头的耐蚀性能。结果表明：优化后的工艺参数为激光功率6 kW、焊接速度0.6 mm/s、脉冲宽度11.5 ms、激光频率4.5 Hz。熔池中存在少量明显气孔，显微组织中含有Al2Ti、Fe2Si和Al0.5Fe3Si0.5相。焊接过程中部分TiB2颗粒发生分解并与熔融铝反应，其余TiB2颗粒通过形核凝固析出，过量TiB2颗粒被熔融铝推至晶界。熔融基体金属对TiB2颗粒具有良好润湿性。不同状态下合金的耐蚀性由高到低依次为：焊缝梁>6061铝合金>铝基复合材料。
关键词： 铝基复合材料、激光焊接、TiB2颗粒、微观结构、6061铝合金、异种金属接头、腐蚀性能
更新于2025-11-21 11:18:25
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通过焊后热处理（PWHT）优化不锈钢AISI316与低碳钢AISI1018异种接头激光焊接工艺参数以实现力学性能最大化
摘要： 本研究采用基于田口方法的灰色关联分析法，对奥氏体不锈钢(AISI316)与低碳钢(AISI1018)材料的激光焊接工艺参数进行了优化。使用3.5kW扩散冷却板条CO2激光器，通过改变激光功率、焊接速度和焦点距离进行对接接头试验。综合考虑抗拉强度和显微硬度等响应指标后，得出最优参数组合为：激光功率2600W、焊接速度1.5m/min、焦点距离20mm。通过灰色关联分析获得的优化参数响应已通过实验验证。随后采用拉伸试验、显微硬度测试、弯曲试验、光学显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)，研究了焊后热处理(860°C和960°C)对最优焊接接头焊缝区力学性能、微观组织和化学成分的影响。结果表明：经焊后热处理的优化焊接接头具有良好力学性能，在960°C时获得最佳抗拉强度475.112MPa。由于碳化铬的消除和晶粒尺寸的减小，与860°C相比，960°C热处理样品表现出更高的耐腐蚀性。
关键词： 冶金性能、激光焊接、机械性能、异种金属、焊后热处理、GRA
更新于2025-09-23 15:21:21
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航空航天铝合金激光焊接智能模型数据库研究
摘要： 为提高建模效率，本文以航空航天铝合金激光焊接智能建模为目标建立模型数据库。该数据库包含材料数据库、热源模型数据库和焊缝结构数据库三部分：通过合理分类航空航天铝合金，构建可管理合金热物理特性的材料模型数据库；基于不同能量分布特征归纳激光焊接热源模型，建立对应的热源模型数据库；焊缝结构数据库涵盖对接接头、T型接头和搭接接头三类典型结构。建模人员调用并组装该数据库后，可快速高效实现任意结构的建模。以5A90与2219铝合金激光焊接为例，验证了有限元模型的高效建立与精确求解。研究表明，本文建立的模型数据库能显著提升激光焊接数值模拟的建模效率。
关键词： 激光焊接、模型数据库、铝合金、结构模型、热源模型、材料模型
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光拼焊板焊缝区性能的测量及其在深冲工艺中的应用
摘要： 拼焊板中的焊接区域与基材具有不同的力学性能，因而对成形性有显著影响。本研究测量了激光焊接异种双相钢中焊接区域的流动应力。采用数字图像相关法测量了缺口试样焊接区域的应变，并考虑各向异性对流动应力数据进行了修正。为验证结果，通过考虑实测焊接区域性能对拉深杯过程进行有限元模拟，并将焊缝线移动情况与实测值进行对比。
关键词： 激光焊接、成形性、数字图像相关技术、双相钢、流动应力
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光焊接TRIP 750钢板的可焊性与力学性能
摘要： 形变诱导塑性钢已在汽车和航空航天工业中得到开发并广泛应用。这类钢因具有贝氏体关联的先共析铁素体和显著残余奥氏体含量的复杂微观结构，展现出与高成形性相关的延展性和机械强度。其焊接性受限于合金元素含量过高——成分中的高合金含量会使热循环改变精心设计的微观结构，进而导致焊接接头力学性能不理想。激光焊接具有相对较低的热输入，因此可获得较窄的热影响区。目前已知文献尚未明确报道TRIP钢激光焊接后熔合区与热影响区的微观结构特征及其力学行为。本研究旨在通过单轴拉伸和Erichsen成形试验，表征激光焊接TRIP钢的微观结构与力学行为。采用不同激光焊接工艺参数对TRIP 750钢板试样进行焊接，分析其对材料微观结构、硬度和机械强度的影响。经初步试验确定最佳工艺参数为：激光功率900W，焊接速度50mm/s。在此条件下，熔合区几乎完全为马氏体组织，热影响区则为铁素体与马氏体的混合组织。有限元分析证实了马氏体相变过程——当材料达到马氏体开始温度时，其冷却速率达4200°C/s。熔合区平均硬度为530HV，热影响区为550HV，而母材硬度为270HV。力学性能方面，焊接试样的抗拉强度达740MPa，均匀变形阶段的延伸率达22%。焊接板材的Erichsen指数在48.5kN载荷下达到15mm，与未焊接母材相当。无论是单轴拉伸试验还是Erichsen试验，断裂均发生在远离焊缝的母材区域，表明焊接构件具有良好的韧性。
关键词： 相变诱发塑性钢、微观组织、硬度、拉伸试验、埃里克森试验、激光焊接
更新于2025-09-23 15:21:01
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Al-Si涂层热冲压钢焊后热处理过程中δ铁素体演变及激光熔合区性能研究
摘要： 铝硅涂层热冲压钢（PHS）的激光焊接仍面临挑战，这源于熔合区中γ-铁素体的形成。然而，关于焊后热处理（PWHT）过程中γ-铁素体演变规律尚不明确。本研究采用光纤激光焊接铝硅涂层PHS，随后在不同温度（650℃、950℃和1050℃）下进行热处理，并通过原位观察研究组织演变，同时分析了焊接接头的力学性能与成形性。结果表明：无论何种温度下，γ-铁素体在PWHT过程中均未发生相变，但晶界出现平整化与移动现象。PWHT后残留的粗大γ-铁素体是导致焊接接头抗拉强度与成形性下降的主因，其界面易萌生裂纹并最终形成局部脆性断裂区。该研究成果为不去除铝硅涂层的PHS激光焊接性能提升提供了新的理论依据。
关键词： 激光焊接、焊后热处理、铝硅涂层、压淬钢I-铁素体
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过引入锌中间层改善异种镁合金与铜的激光焊接搭接接头性能
摘要： 在对AZ 31B镁(Mg)合金与T2纯铜(Cu)进行脉冲激光焊接时，会生成Cu2Mg和Mg2Cu相，但这两种化合物的结合能力通常较弱，导致接头强度较低。为改善两种异种金属的连接效果，在镁合金与铜之间插入锌中间层，并研究了锌中间层厚度对焊缝组织与性能的影响。熔合区由Cu2Mg和MgZn组成，根据第一性原理计算，在相同能量范围内，MgZn态密度曲线所围面积大于Cu2Mg，因此MgZn的结合能力优于Cu2Mg，MgZn提高了焊接接头的强度。最优锌中间层厚度为0.1 mm，此时剪切强度达48.15 MPa，比直接焊接的Mg/Cu接头提高了161%。
关键词： 夹层、第一性原理计算、镁合金、激光焊接、异种金属
更新于2025-09-23 15:21:01