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基于断裂力学方法评估激光焊接高压容器钢P355的抗疲劳性能
摘要: 激光焊接是一种连接金属材料的创新技术。与传统的电弧焊相比,它具有诸多优势,如激光束能量高、效率高、重现性极佳、可实现自动化、能耗低等。高压容器和高压管道行业是极具前景的新应用领域。然而,由于压力容器和管道通常在反复或循环载荷条件下运行,必须证明焊缝具有可接受的抗疲劳载荷能力。本文介绍并讨论了一项实验计划的结果,该计划旨在评估P355压力容器钢激光焊缝及其附近区域的高周疲劳抗力。特别关注了与激光焊特性及焊接缺陷相关的裂纹萌生机制评估。该计划还包括对焊缝中疲劳裂纹扩展速率和阈值的测量。部分试样组的高周疲劳试验结果呈现出显著离散性,其原因是焊缝某些部位存在焊接缺陷?;勾佣狭蚜ρШ推@土盐评┱广兄档慕嵌榷云@徒峁辛颂致邸?
关键词: 断裂力学、压力容器钢P355、高周疲劳、激光焊接
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用表面响应法优化钛合金激光焊接工艺参数
摘要: 激光束焊接的输入参数对焊缝质量影响显著,并在控制焊缝强度和冶金性能方面起着重要作用。焊缝的冶金性能、熔敷金属几何形态及力学性能共同决定了接头质量。本研究采用激光焊接工艺,探究了钛合金焊缝的熔合区宽度、熔深、热影响区宽度及强度等指标。通过建立回归方程,运用响应面法进行实验设计,并采用方差分析(ANOVA)验证模型有效性。为识别关键参数,进行了t检验。最终将响应面法所得结果与实验数据进行对比验证。
关键词: 优化、熔合区、机械性能、激光焊接、焊接参数、钛合金、焊道几何形状
更新于2025-09-16 10:30:52
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高强度异种材料激光焊接的参数优化
摘要: 采用激光束焊接技术实现高强度拉伸钢的异种材料连接。为确保接头质量,必须精心选择异种材料连接的焊接工艺参数。本研究运用优化技术确定最佳焊接条件:首先针对焊缝几何形态及焊件不同区域的形成进行焊接参数优化。焊缝几何形态会显著影响接头的冶金与力学性能。通过建立回归方程开展表面响应法实验设计,并采用方差分析(ANOVA)验证模型有效性。将焊接参数输出值与预测值对比以评估模型精度,最终将响应面法所得结果与实验数据进行比对验证。
关键词: 优化、熔合区、机械性能、激光焊接、焊接参数、高强度钢、焊道几何形状
更新于2025-09-16 10:30:52
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工艺参数和热输入对激光焊接钛Ti-6Al-4V合金焊缝几何形状的影响
摘要: 激光束焊接是最受青睐的焊接技术之一,因其具有更高的焊接速度、更小的焊缝尺寸和变形量,在工业领域的重要性与日俱增。此外,其高焊缝几何强度和极小的热影响区特性,使其适用于多种工业应用场景。本研究通过考察钛合金激光焊接,探究工艺参数对焊道几何形态及冶金性能的影响。通过改变激光功率和焊接速度来分析其对焊缝几何形态形成的作用机制。熔合区的宽度与深度随焊接条件变化而改变,焊缝区晶粒细化程度显著,且热影响区宽度会随激光焊接功率产生明显变化。通过获得最佳焊道几何形态及控制热影响区宽度,最终实现对焊缝接头力学性能的调控。
关键词: 热输入、熔合区、微观组织、力学性能、激光焊接、显微硬度、焊缝几何形状、钛合金
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用响应面法研究7A52铝合金激光焊接工艺参数与气孔率的相关性
摘要: 本文通过实验研究了工艺参数(即激光功率、焊接速度和离焦距离)对7A52铝合金激光焊接气孔的影响。采用响应面法(RSM)的三因素三水平Box-Behnken设计(BBD)构建设计矩阵以优化工艺参数。建立了多元回归模型预测所选工艺参数与气孔率的相关性,并通过方差分析(ANOVA)验证模型充分性。结果表明激光焊缝中的宏观气孔主要源于匙孔效应,而焊接速度对气孔敏感性起主导作用。最优工艺参数组合为:激光功率3.5kW、焊接速度10.0mm/s、离焦距离+4.0mm。在此优化参数下获得了无宏观气孔的优质焊缝。RSM模型预测的气孔面积分数与验证实验实测值具有良好一致性。
关键词: 工艺参数、响应面法、孔隙率、7A52铝合金、激光焊接
更新于2025-09-16 10:30:52
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真空激光束焊接中耦合玻璃的污染及防护系统性能评估
摘要: 真空激光束焊接比常压激光焊接具有更深的熔透深度和更稳定的焊接效果。然而,真空空间内焊接烟尘污染耦合玻璃会降低激光透过率,导致熔透深度不一致。因此,设计精良的?;は低潮夭豢缮佟T谏杓票;は低城?,基于耦合玻璃透过率量化污染现象并建立污染指数。研究发现污染指数与熔透深度呈反比关系。研究提出并测试了一种带保护气体供给的圆柱形?;は低常罕;て迳淞魍ü沽η种莆廴疚?,并通过气体动量驱散污染物。评估了保护气体流量和喷嘴直径对系统性能的影响:当?;て辶髁俊?.0 L/min时,所有喷嘴直径条件下均以压力驱动抑制污染为主;当流量≤1.0 L/min时则呈现气体动量驱散污染现象。确定了喷嘴直径与污染指数的相关性,证实通过选择合适的气体流量和供给喷嘴直径可有效控制污染。
关键词: 焊接一致性、耦合玻璃、?;て?、激光焊接、真空、防护系统、污染
更新于2025-09-16 10:30:52
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奥氏体钢T型接头不同空间位置的激光焊接
摘要: 通过识别工艺参数对焊接质量、力学性能水平及结构特性的影响,筛选出了采用细晶粒耐热钢AISI 321制成的T型接头在不同空间位置进行激光焊接时最具行业前瞻性的激光焊接技术实施方案。
关键词: AISI 321、T型接头、空间位置、机械性能、激光焊接
更新于2025-09-16 10:30:52
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异种聚合物透射激光焊接的实验设计研究
摘要: 本研究采用实验设计方法,探究了几种不同聚合物组合的激光焊接性能。该实验策略可量化操作参数对焊接试样断裂力的影响。通过初步测试确定实验矩阵设计的初始条件后,基于这些测试结论,采用探索性实验设计逐步优化各聚合物组合的焊接参数。研究涉及的聚合物材料包括:含不同颜料及厚度的ABS与PA11。结果表明,激光功率是影响机械强度的最关键参数,且焊接性能仅在较窄的激光功率区间内得以保证。采用较大夹紧压力并进行两次激光扫描可有效提升焊接强度性能。
关键词: 机械阻力、激光焊接、可焊性、异种聚合物、实验设计
更新于2025-09-16 10:30:52
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[美国激光学会ICALEO? 2017:第36届国际激光与电光学应用大会 - 美国佐治亚州亚特兰大市(2017年10月22-26日)] 国际激光与电光学应用大会 - 通过空间光束调制降低铝铜异种激光焊接接头的电阻
摘要: 研究了纯铝(Al99.5)与纯铜(Cu-OF)在搭接构型下的激光焊接。采用垂直于焊接方向、频率高达1 kHz、振幅高达1 mm的激光束空间调制技术,通过该调制手段可控制焊缝的混合行为、焊缝几何形状及平均铜含量,从而制备出电阻低至1 μΩ的铝铜异种金属焊接接头。
关键词: 铜、铝、激光焊接、电阻、空间光束调制
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用灰色模糊田口法优化Incoloy 800HT接头激光焊接参数
摘要: 本研究采用灰色-模糊算法,旨在为Incoloy 800HT激光焊接的多性能参数寻找最优水平。作为奥氏体镍铬系超级合金,Incoloy 800HT具有优异的高温强度、抗渗碳及抗氧化性能,是第四代核电站的重要候选材料。激光焊接因其熔池窄、热输入低、能量集中且光束可精确定位等优势被选用。通过田口L9正交试验,选取焊接速度、焦点位置和激光功率作为输入参数,硬度、韧性和抗拉强度作为输出性能指标。结合灰色关联分析与灰色模糊逻辑方法,不仅获得了更优的灰色-模糊推理等级,且相比单纯灰色关联技术具有更小的不确定性。方差分析(ANOVA)表明:焊接速度是影响Incoloy 800HT焊接质量的最关键参数。
关键词: 激光焊接,灰模糊,优化
更新于2025-09-16 10:30:52