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激光焊接工艺对堆焊T型接头的评估
摘要： 采用光纤激光束焊接（LBW）对厚度为3毫米的EH36船体结构钢T型接头进行堆焊。通过光学显微镜（OM）观察、角变形测量和拉伸试验，研究了离焦距离、焊接速度和线能量对接头性能的影响。实验结果表明：当焊接速度为1.8米/分钟、离焦距离为-5毫米、功率为5千瓦时，可获得高质量的激光堆焊T型接头。错边条件下的液态金属流失会导致严重未熔合缺陷。此外，激光线能量与错边量对焊接角变形影响显著。面板与腹板间的焊接宽度对接头拉伸性能具有重要影响。研究还系统揭示了光纤激光焊接引发热变形过程的机理并进行了示意图解说明。
关键词： 激光焊接、角变形、拉伸性能、T型接头、错位
更新于2025-11-28 14:24:20
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钢铝T型接头激光焊接设计
摘要： 采用激光传导焊接工艺，以T型接头形式直接连接厚度均为6mm的DH36钢与AA5083铝合金。通过调节工艺能量（功率密度与作用时间）研究了该工艺对焊缝完整性及质量的影响，重点考察了裂纹、气孔及金属间化合物层形成情况。试验通过激光照射钢表面产生的热量，使嵌入钢板4mm深槽中的铝板熔化，成功制备出T型接头。所得金属间化合物层厚度小于5μm。虽然较高能量水平下观察到沿金属间化合物层的裂纹，但由于构件创新设计使金属间化合物在载荷作用下处于压应力状态，接头仍保持良好强度。
关键词： 铝，异种金属连接，钢，接头设计，激光焊接，T型接头，金属间化合物
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光功率对双光束双侧同步焊接制备的5A90铝锂合金T型接头晶粒尺寸与抗拉强度的影响
摘要： 采用双激光束双侧同步焊接工艺制备了2.5毫米厚的5A90铝锂合金T型接头。分析了该T型接头焊缝金属(WM)的晶粒形貌与晶粒尺寸并进行计算，分别通过拉伸试验、扫描电子显微镜和能谱分析研究了接头的抗拉强度、断口形貌及化学成分。结果表明：当激光功率从2500W提升至3000W时，熔合线附近细晶层与柱状枝晶的晶粒尺寸显著减小，而焊缝中心等轴枝晶的晶粒尺寸对激光功率变化不敏感。此外，熔合线附近焊缝金属的元素偏析程度也随激光功率增大而加剧。激光功率为2500W时接头的抗拉强度明显高于3000W工况，拉伸断裂发生在存在明显气孔、韧窝及撕裂棱的焊趾部位，呈现典型韧性断裂特征。值得注意的是，焊缝金属中第二相粒子的化学成分对激光功率变化的敏感性显著高于基体材料。
关键词： T型接头，5A90铝锂合金，抗拉强度，DLBSW，晶粒尺寸
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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基于神经网络的T型接头激光桩焊视觉束偏检测
摘要： 本文通过实验研究，将视觉相机同轴集成于激光束焊接工具中，用于监测T型接头激光立焊过程中的光束偏移（光束偏离）。该方法旨在实现此类焊接（从顶部无法观察接头）中接头中心线偏差的早期检测。研究采用多项式曲面拟合方法提取能描述熔池行为的特征参数，并训练了一个带有外部输入的非线性自回归神经网络模型，将八个图像特征与激光束偏移相关联。通过不同焊接样本对所提模型的性能进行了离线评估。结果表明，该方法可用于指导焊后检测，并具备在线自适应控制的潜力。
关键词： T型接头、过程监测、激光束焊接、神经网络、视觉相机
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于光电探测器传感的T型接头激光塞焊光束偏移检测
摘要： 本文通过实验研究，在T型接头立焊的激光束焊接工具中采用光电探测器监测光束偏移（光束偏离）。该方法旨在实现此类焊接过程中接头中心线偏移的早期检测——由于从上方无法观察到接头位置。所用光电探测器为磷化镓（GaP）二极管，其敏感光谱范围为150-550纳米，对应小孔焊接过程中等离子羽流的光谱辐射。通过变点检测方法评估了光电探测器信号的检测性能，同时对比分析了离线与在线两种检测方案。离线方法可用于指导焊后检测，而在线方法则具备实现在线自适应位置控制及/或中断工艺进行修复的潜力。研究结果表明，该方案可作为合格/不合格判定系统，并用于指导焊后检测。
关键词： 过程监测、T型接头、光电探测器、激光束焊接
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过ANFIS方法与数值模拟相结合，精确表征T型接头激光堆焊的焊缝外观
摘要： 焊缝几何形貌对于直接判定T型接头激光堆焊工艺的质量与可靠性至关重要。为此，本文提出一种创新性混合建模方案，将自适应神经模糊推理系统（ANFIS）与三维数值模拟相结合以精确表征焊缝形貌。首先基于实验观测建立ANFIS模型识别焊缝特征参数，并为焊接数值模拟提供混合热源关键参数；其次采用数值模拟方法计算焊缝几何参数（包括熔深、表面焊道宽度及界面焊道宽度）。该数值模型在预测焊缝特征方面与实验结果具有良好的一致性。最终通过仿真模型阐明了不同焊接条件对激光堆焊T型接头焊缝形成机制及焊道轮廓的影响规律。模拟结果有助于深入理解影响焊缝形貌的关键因素，为优化焊接参数和获得优质焊缝奠定坚实基础。
关键词： T型接头、焊缝外观、数值模拟、ANFIS模型、激光堆焊
更新于2025-09-11 14:15:04