电极偏斜对高强钢电阻点焊的影响机理研究 被引量：1

1

作者 闫德俊 夏裕俊 +3 位作者 宁付星 饶宇中 宋强 李永兵 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期541-550,577,共11页

汽车车身轻量化技术的发展使高强钢广泛应用于汽车工业中,也为车身焊装制造中的电阻点焊工艺带来新的挑战。电极偏斜等常见异常工况的产生,会对焊接过程的一致性产生负面影响。本文通过对比标准工况与电极偏斜工况下的多传感信号、焊点... 汽车车身轻量化技术的发展使高强钢广泛应用于汽车工业中,也为车身焊装制造中的电阻点焊工艺带来新的挑战。电极偏斜等常见异常工况的产生,会对焊接过程的一致性产生负面影响。本文通过对比标准工况与电极偏斜工况下的多传感信号、焊点表面形貌、熔核尺寸及接头形成过程,揭示了电极偏斜对电阻点焊过程的影响机制。结果表明,与标准工况相比,电极偏斜增加了板间界面的初始接触面积,导致板材升温减慢,电阻信号峰值后移,形核时间滞后。在焊接过程中,板间和电极-板材间界面的接触面积均增加,导致动态电阻信号减弱和产热量减小,因此熔核尺寸和电极位移信号低于标准工况。此外,沿长度方向的接触面积更大导致热输入比例更高,因此在该方向上熔核和压痕的尺寸更大。本研究可为实际生产环境中高强钢电阻点焊工艺优化和复杂工况下的点焊在线质量监控提供理论支撑。 展开更多

关键词 电阻点焊 高强钢 电极偏斜 影响机制

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氢致固态相变对AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金力学性能的影响 被引量：1

2

作者 郑文健 王宇 +5 位作者 余洋 冯道臣 俞臻 王文军 闫德俊 杨建国 《材料工程》 北大核心 2025年第2期152-159,共8页

AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金具有优异的力学性能,在氢储存和运输等领域有着较好的应用前景。采用电化学充氢的方法对合金表面进行充氢,对充氢(H-charged)和未充氢(H-free)试样进行拉伸实验,对比两者的断口形貌特征,研究氢致析出相演... AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金具有优异的力学性能,在氢储存和运输等领域有着较好的应用前景。采用电化学充氢的方法对合金表面进行充氢,对充氢(H-charged)和未充氢(H-free)试样进行拉伸实验,对比两者的断口形貌特征,研究氢致析出相演变对合金力学性能的影响。结果表明:与H-free试样相比,硫酸浓度为0.5 mol/L和1.0 mol/L充氢溶液试样的屈服强度分别降低14.60%和20.22%,抗拉强度分别降低15.50%和25.15%,且随着充氢溶液中氢离子浓度的增加力学性能进一步降低,断口近表层区域表现出更明显的脆性断裂特征。充氢后发生相变的析出相在断裂过程中留在BCC相表面,形成更高、更密的凸起结构,且相界处也发现区别于两相的结构。氢致纳米析出相演变导致合金整体力学性能降低。 展开更多

关键词 共晶高熵合金 电化学充氢 力学性能 析出相演变

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基于锌中间层的镁/铝异种金属电弧增材制造工艺

3

作者 葛如鹏 张世伟 +4 位作者 李晓鹏 黄勇 闫德俊 李东 杨东青 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第6期1942-1952,共11页

采用电弧增材制造的技术,制备了以锌作为中间层的镁/铝异种金属单壁结构件,研究了增材制造的顺序对中间层微观组织演变的影响,确定了镁合金-锌-铝合金的增材制造方案,并测试了其力学性能。结果表明:采用铝合金-锌-镁合金的增材制造顺序... 采用电弧增材制造的技术,制备了以锌作为中间层的镁/铝异种金属单壁结构件,研究了增材制造的顺序对中间层微观组织演变的影响,确定了镁合金-锌-铝合金的增材制造方案,并测试了其力学性能。结果表明:采用铝合金-锌-镁合金的增材制造顺序,在镁合金的增材过程中,锌中间层部位会发生开裂,难以继续增材制造。采用镁合金-锌-铝合金的增材制造顺序,试样宏观成型良好。镁/锌之间生成的MgZn_(2)等镁/锌金属间化合物和镁-锌熔合区内出现的孔洞等缺陷是导致镁/铝异种金属接头强度不高的主要原因。最终增材的镁/铝异种金属单壁结构件接头处的最大抗拉强度为30.4MPa,表现为脆性断裂。 展开更多

关键词 镁/铝异种金属 电弧增材制造 锌中间层 微观组织

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船用B10铜镍焊接弯管腐蚀失效机理研究

4

作者 孙大翔 杨红燕 +5 位作者 江泽新 陈龙彬 陈东初 闫德俊 胡红祥 石常亮 《电焊机》 2025年第4期49-55,72,共8页

本研究针对船用B10铜镍焊接弯管的腐蚀现象进行失效分析。通过低倍观察,金相分析和电子探针分析发现,B10铜镍焊接弯管腐蚀失效的主要原因是海水冲刷腐蚀。在海水冲刷作用下,铜镍管的保护膜(Cu2O)遭到破坏,材料发生晶界腐蚀。当腐蚀扩展... 本研究针对船用B10铜镍焊接弯管的腐蚀现象进行失效分析。通过低倍观察,金相分析和电子探针分析发现,B10铜镍焊接弯管腐蚀失效的主要原因是海水冲刷腐蚀。在海水冲刷作用下,铜镍管的保护膜(Cu2O)遭到破坏,材料发生晶界腐蚀。当腐蚀扩展到一定程度时,晶粒在海水冲刷下开始脱落。由于焊缝底部的凸起(焊高)及弯管处流速较大的紊流场,弯管距离焊缝较近的区域是易发生冲刷腐蚀的危险区域。而且B10合金的焊接热影响区的自腐蚀电流大于焊缝区域和基材,腐蚀速率最大,更易发生腐蚀失效。 展开更多

关键词 铜镍弯管 冲刷腐蚀 焊缝组织 自腐蚀电流

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面向实践教学的便携式机器人智能化焊接系统 被引量：1

5

作者 闫德俊 夏文亚 +4 位作者 蒋勇刚 丁正祥 许曦 张向锋 樊钰 《机电工程技术》 2025年第4期24-28,45,共6页

随着智能制造技术的不断进步,焊接技术的智能化与便携化成为船舶制造的重要发展方向。设计并开发了3款便携式智能焊接机器人系统,采用人工拖动示教和视觉识别技术,通过快速构建构件焊缝的焊接路径,实现了自动化焊接作业。系统具有体积... 随着智能制造技术的不断进步,焊接技术的智能化与便携化成为船舶制造的重要发展方向。设计并开发了3款便携式智能焊接机器人系统,采用人工拖动示教和视觉识别技术,通过快速构建构件焊缝的焊接路径,实现了自动化焊接作业。系统具有体积小、质量轻、操作简便和安全可靠等特点,支持人机协作操作,并具备高度柔性化设计,能够适应多种复杂结构的焊接需求。实践应用表明,该系统在提升学员对智能焊接技术的掌握效率、增强学习兴趣和实践能力方面效果显著。通过集成先进的智能焊接技术,系统具有操作灵活、易于搬运等优势,为教学和工程实践提供了有力支持。研究结果表明,该便携式智能焊接系统不仅满足了新时代人才培养的需求,还为制造业的智能化转型提供了技术支撑和人才保障,具有重要的实践意义和应用价值。 展开更多

关键词 教学 智能化 机器人焊接

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SiC_(p)/2024Al复合材料热挤压对激光焊接接头组织性能的影响 被引量：1

6

作者 韩瑞 李晓鹏 +2 位作者 彭勇 闫德俊 王克鸿 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2054-2064,共11页

采用SiC颗粒增强铝基复合材料替代铝合金制造舰船船体或装甲车体,是解决当前舰船、装甲机动性和防护性二元矛盾的潜在途径。在实际应用过程中因为供货渠道不同,此材料存在不同的状态,这对材料焊接会产生较大的影响。对不同供货状态的SiC... 采用SiC颗粒增强铝基复合材料替代铝合金制造舰船船体或装甲车体,是解决当前舰船、装甲机动性和防护性二元矛盾的潜在途径。在实际应用过程中因为供货渠道不同,此材料存在不同的状态,这对材料焊接会产生较大的影响。对不同供货状态的SiC_(p)/2024Al复合材料进行激光焊接,对比热挤压前后材料的焊缝成形情况,分析热挤压工艺对焊缝成形以及焊缝接头的物相和显微组织的影响;通过显微硬度,拉伸等力学性能测试,分析复合材料的断裂行为并确定其断裂机理。试验结果表明:热压烧结的SiC_(p)/2024Al复合材料激光焊缝中存在大量的气孔缺陷,接头的最高抗拉强度为76 MPa,仅达到母材强度的28%,焊接后材料强度下降严重;采用热挤压后的复合材料进行激光焊接,焊缝完整,无气孔缺陷,接头没有出现明显的低硬度区域,接头的抗拉强度达到124 MPa,相比于热挤压前的材料焊接接头抗拉强度上升60%;相较于热压烧结的材料,热挤压后的材料焊接性明显增强,接头力学性能有明显的提升。 展开更多

关键词 激光焊接 铝基复合材料 SIC 热挤压 微观组织及力学性能

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热传导模式对电弧增材制造800 MPa级船用高强钢组织与性能的影响 被引量：1

7

作者 郑文健 李正阳 +4 位作者 王杏华 宫旭辉 闫德俊 赖少波 杨建国 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期38-46,共9页

为了研究热传导模式对800 MPa级船用高强钢增材构件组织与性能的影响,采用电弧增材制造技术在不同工艺下沉积了800 MPa级船用高强钢构件,并对其进行微观组织表征和力学性能测试.沿高度方向沉积时,构件底部主要为针状铁素体和马氏体组织... 为了研究热传导模式对800 MPa级船用高强钢增材构件组织与性能的影响,采用电弧增材制造技术在不同工艺下沉积了800 MPa级船用高强钢构件,并对其进行微观组织表征和力学性能测试.沿高度方向沉积时,构件底部主要为针状铁素体和马氏体组织,中部和顶部为块状和针状铁素体+粒状贝氏体组织,水平和竖直方向的屈服强度分别为708 MPa和652MPa,抗拉强度分别为895 MPa和831 MPa,-60℃冲击吸收能量分别为66 J和86 J;沿横向沉积时,构件的显微组织为细小的针状铁素体和板条状马氏体,屈服强度和抗拉强度分别达到929 MPa和1 020 MPa,-60℃冲击吸收能量为92 J,结果表明,800 MPa级船用高强钢增材构件的力学性能对热传导模式的敏感性较高,优化热传导模式可以明显提升其综合力学性能. 展开更多

关键词 电弧增材制造 船用高强钢 微观组织特征 力学性能

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电子束表面重熔高熵合金疲劳裂纹扩展行为研究

8

作者 黄淼 冯道臣 +4 位作者 刘一飞 郑文健 闫德俊 赖少波 杨建国 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-9,共9页

为改善铸态双相高熵合金AlCoCrFeNi_(2.1)的疲劳性能,本文采用电子束表面重熔方法对铸态合金进行双面重熔,利用扫描电子显微镜、元素能谱分析、硬度测试表征了电子束重熔对合金的微观组织形貌、元素分布、显微硬度的影响,采用疲劳裂纹... 为改善铸态双相高熵合金AlCoCrFeNi_(2.1)的疲劳性能,本文采用电子束表面重熔方法对铸态合金进行双面重熔,利用扫描电子显微镜、元素能谱分析、硬度测试表征了电子束重熔对合金的微观组织形貌、元素分布、显微硬度的影响,采用疲劳裂纹扩展速率测试以及有限元分析等方法,研究了电子束重熔处理后高熵合金的疲劳裂纹扩展行为及机制。研究表明:电子束表面重熔能够显著细化双相尺寸,改善合金元素的偏析情况,提升表面硬度;由重熔区与热影响区组成的异质结构的疲劳裂纹扩展速率大幅度下降,且其疲劳裂纹扩展的前沿呈现“M形”。重熔区相尺寸的细化、异质结构内部分布的残余压应力以及异质结构的力学性能差异是抑制其疲劳裂纹扩展的主要原因。 展开更多

关键词 双相高熵合金 疲劳裂纹扩展 电子束重熔 异质结构 有限元分析

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基于3D视觉的船体构件智能焊接研究及应用 被引量：2

9

作者 许曦 张兆彪 +3 位作者 李俊渊 高建文 闫德俊 张弓 《电焊机》 2024年第12期35-41,共7页

为解决船体结构件组立板人工焊接精度低、劳动强度大、效率低等问题,提出了一种基于线激光传感器与结构光传感器结合的点云采集方法。该方法通过3D视觉传感器和大范围线激光传感器采集多模态点云,提取复杂焊接-加工轨迹,开发了免示教智... 为解决船体结构件组立板人工焊接精度低、劳动强度大、效率低等问题,提出了一种基于线激光传感器与结构光传感器结合的点云采集方法。该方法通过3D视觉传感器和大范围线激光传感器采集多模态点云,提取复杂焊接-加工轨迹,开发了免示教智能焊接机器人工作站。通过3D视觉引导焊接机器人定位识别焊缝信息,生成可执行的焊接轨迹,并结合先验焊接工艺进行焊接,实现小批量多种类结构复杂船舶结构件的高效、稳定与灵活的智能化焊接及焊缝加工。试验结果表明,该系统能够有效提高焊接精度和效率,减少人工干预,满足船舶制造等领域大型复杂结构焊接的需求。研究还针对3D视觉算法在处理复杂异形曲面工件焊缝点云提取不准确、焊缝识别偏位等问题,采用了基于轮廓与焊缝点比对的新算法,优化了焊接机器人焊缝识别和特征提取算法。通过自主研发视觉硬件集成等方面的技术突破,推动船舶结构及焊接机器人产品向高端化、智能化发展。 展开更多

关键词 线激光传感器 结构光传感器 3D视觉算法 特征提取

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高镁铝合金焊接接头软化机制研究及软化模型的建立

10

作者 胡铭汇 赖少波 +6 位作者 郑文健 冯道臣 闫德俊 王宇 王文军 俞臻 杨建国 《电焊机》 2024年第12期8-15,共8页

为了研究高镁铝合金焊接接头的软化机制并建立其焊接软化模型,采用显微硬度测试和微观表征方法对船用高镁铝合金平板MIG焊对接接头进行分析,揭示了软化主要源于固溶强化和弥散强化的减弱。随着焊接峰值温度的升高,Mg元素固溶于晶粒中,... 为了研究高镁铝合金焊接接头的软化机制并建立其焊接软化模型,采用显微硬度测试和微观表征方法对船用高镁铝合金平板MIG焊对接接头进行分析,揭示了软化主要源于固溶强化和弥散强化的减弱。随着焊接峰值温度的升高,Mg元素固溶于晶粒中,导致晶粒畸变减小,阻碍晶格位错运动的能力下降,从而削弱了固溶强化效果。高温下Mg元素从Al基体中蒸发出并偏聚在晶界处,形成Mg富集相,降低了弥散强化效果。基于硬度变化与焊接过程中的峰值温度,建立了软化程度随焊接峰值温度变化的软化模型,并通过有限元计算验证了其准确性。 展开更多

关键词 高镁铝合金 软化机制 固溶强化 弥散强化 软化模型

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焊接工具偏移对双轴肩搅拌摩擦焊S线形态与接头力学性能的影响

11

作者 赵运强 闫德俊 +3 位作者 蒋勇刚 王春桂 邓军 徐光周 《电焊机》 2024年第12期1-7,共7页

采用传统双轴肩搅拌摩擦焊(BT-FSW)和新型偏移双轴肩搅拌摩擦焊(OBT-FSW)两种方法对6005-T6铝合金型材进行焊接,并对比分析两种方法对界面材料流动、“S”线形貌和接头力学性能的影响。其中,OBT-FSW通过将焊接工具朝后退侧偏移一定距离... 采用传统双轴肩搅拌摩擦焊(BT-FSW)和新型偏移双轴肩搅拌摩擦焊(OBT-FSW)两种方法对6005-T6铝合金型材进行焊接,并对比分析两种方法对界面材料流动、“S”线形貌和接头力学性能的影响。其中,OBT-FSW通过将焊接工具朝后退侧偏移一定距离,增强对接界面氧化膜的搅拌效果。为模拟并对比两种焊接方法对对接界面氧化膜的搅拌效果,设计了焊接急停实验,并采用扫描电子显微镜观察焊缝元素分布和接头断裂形貌。结果表明,传统BT-FSW方法使对接界面氧化膜朝后退侧弯曲,并绕过搅拌针,最终在搅拌区形成连续“S”线;OBT-FSW通过将焊接工具朝后退侧(RS)偏移一定距离,可以增强对接界面氧化膜的搅拌效果,在搅拌区内形成弥散的“S”线,进而消除“S”线对接头力学性能的不利影响。OBT-FSW接头的抗拉强度和延伸率显著提升,拉伸性能的波动也显著降低,有效改善了接头的力学性能。 展开更多

关键词 双轴肩搅拌摩擦焊(BT-FSW) 偏移双轴肩搅拌摩擦焊(OBT-FSW) “S”线 氧化膜 力学性能

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船用新型TA3钛板手持激光填丝焊接头组织与力学性能研究

12

作者 丁正祥 王彦龙 +3 位作者 曹旭武 闫德俊 陈红亮 裴晓霖 《电焊机》 2024年第12期21-27,48,共8页

为了解决船用新型TA3钛质结构激光角焊缝接头的焊脚尺寸小、气孔控制难与未熔合等难题,提出了TA3钛质结构角焊缝接头的手持激光摆动焊接模式,系统优化了摆动特征、激光功率、焊接速度、离焦量等关键工艺参数,并对角焊缝接头的焊缝表面... 为了解决船用新型TA3钛质结构激光角焊缝接头的焊脚尺寸小、气孔控制难与未熔合等难题,提出了TA3钛质结构角焊缝接头的手持激光摆动焊接模式,系统优化了摆动特征、激光功率、焊接速度、离焦量等关键工艺参数,并对角焊缝接头的焊缝表面光泽、显微组织与力学性能进行了分析。结果表明:焊缝表面与热影响区呈现银白色,着色渗透检测无表面缺陷;宏观断面形貌显示成形良好,焊缝完全焊透,未发现焊接缺陷,可实现焊脚尺寸3 mm以上;接头各区域的金相组织晶粒度良好,且不存在显微裂纹、气孔与夹杂等缺陷;手持激光填丝角接缝焊件的T型弯曲性能和十字接头的抗拉剪切强度与TIG/MIG焊的相当,其疲劳性能略优,力学性能良好。通过研究手持激光填丝焊在TA3钛板角接缝的焊接工艺性,为船用新型TA3钛质结构的高效生产与质量保障提供了新型解决方案。 展开更多

关键词 船用新型TA3钛板 手持激光填丝焊 接头组织 力学性能

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船用新型TA3钛合金深熔TIG焊接头组织与力学性能研究

13

作者 王彦龙 曹旭武 +2 位作者 丁正祥 闫德俊 彭卫华 《电焊机》 2024年第12期56-61,共6页

为了解决船用新型TA3钛板对接缝的无坡口单面焊双面成形与自动化高速焊接问题,研制了具备激光焊缝跟踪与柔性压紧等功能集成的自动深熔TIG焊接压力架装置,并采用高效自动深熔TIG焊接工艺对TA3钛板进行平对接,通过外观检查、渗透检测、X... 为了解决船用新型TA3钛板对接缝的无坡口单面焊双面成形与自动化高速焊接问题,研制了具备激光焊缝跟踪与柔性压紧等功能集成的自动深熔TIG焊接压力架装置,并采用高效自动深熔TIG焊接工艺对TA3钛板进行平对接,通过外观检查、渗透检测、X射线探伤、金相组织分析等方法对焊接接头的表面质量、宏观形貌、显微组织和力学性能进行表征。结果表明:焊缝表面与热影响区呈现银白色,焊缝表面无缺陷,焊缝成形良好,完全焊透,无咬边、裂纹和未熔合等缺陷。母材与热影响区均为等轴α相组织,熔合区与焊缝中心均为片状和针状α相组织,晶粒致密均匀,具有强化断裂韧性与阻碍裂纹衍生扩展的作用,接头抗拉强度超出母材抗拉强度的2.4%以上,接头的疲劳循环寿命大于107次,力学性能良好;焊接速度突破了0.4 m/min以上,为船用新型TA3钛质结构的高效生产与质量保障提供了新型解决方案。 展开更多

关键词 船用新型TA3钛合金 深熔TIG焊 接头组织 力学性能

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焊接工艺对铝合金脉冲MIG横焊气孔敏感性的影响 被引量：3

14

作者 刘伟亮 姜涛 +3 位作者 饶宇中 赖少波 闫德俊 杨春利 《电焊机》 2019年第6期15-19,共5页

在铝合金大型结构件焊接中横焊的难度最大,如何减少焊缝气孔缺陷是当前的研究热点之一。以1561铝合金板脉冲MIG横焊为研究对象,通过X射线探伤和显微组织观察系统分析了不同焊接工艺参数对气孔敏感性的影响,结果显示:氦气与氩气混合气在... 在铝合金大型结构件焊接中横焊的难度最大,如何减少焊缝气孔缺陷是当前的研究热点之一。以1561铝合金板脉冲MIG横焊为研究对象,通过X射线探伤和显微组织观察系统分析了不同焊接工艺参数对气孔敏感性的影响,结果显示:氦气与氩气混合气在一定比例范围内,焊前高温预热、电弧上倾,均有利于熔池气体逸出;电弧电压和焊接速度的增加有利于减少焊缝大气孔,而随着焊接电流增加,焊缝大气孔数量增加。该研究可为铝合金横焊工艺的优化提供试验依据。 展开更多

关键词 铝合金 横焊 焊接工艺 气孔敏感性

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铝/钢搅拌摩擦焊金属间化合物调控研究进展 被引量：18

15

作者 马潇天 闫德俊 +2 位作者 孟祥晨 万龙 黄永宪 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1-11,I0001,共12页

铝/钢异种金属的可靠连接是汽车行业实现轻质节能设计的重要途径.铝和钢的热物理性能和化学性能差异大,采用固相焊方法连接较为适宜.搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)具有热输入低、高温停留时间短和焊接变形小等特点,在连接铝/... 铝/钢异种金属的可靠连接是汽车行业实现轻质节能设计的重要途径.铝和钢的热物理性能和化学性能差异大,采用固相焊方法连接较为适宜.搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)具有热输入低、高温停留时间短和焊接变形小等特点,在连接铝/钢异种金属上具有较大的优势和潜力.铝/钢异种金属FSW高质量的核心技术之一为界面金属间化合物的调控.基于铝/钢FSW固相连接机制,文中从焊接参数(焊接速度、焊具转速、偏移量、倾斜角和下压量)、焊具结构(搅拌针形貌、螺纹及锥角)和中间层(铝和锌等)设计等方面对界面金属间化合物调控的研究现状进行了综述,并围绕接头承载能力的提升总结了铝/钢FSW新技术(匙孔填充、自铆接及外源辅助FSW),并进一步展望了铝/钢FSW的发展趋势. 展开更多

关键词 铝/钢 搅拌摩擦焊 金属间化合物 焊接参数 承载能力

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超音频MIG辅助三丝电弧增材制造工艺研究 被引量：2

16

作者 张加恒 黄祎 +4 位作者 郭顺 杨东青 闫德俊 李东 王克鸿 《电焊机》 2023年第2期104-110,共7页

多丝多弧的增材技术具有更高的成形效率,但是较大的热输入会影响形貌和性能,因而引入超音频电弧以达到细化晶粒并提高熔深的目的。以316L不锈钢作为试验材料,采用MIG焊工艺,自主搭建超音频三丝电弧增材制造平台,基于单丝单道模型,进行... 多丝多弧的增材技术具有更高的成形效率,但是较大的热输入会影响形貌和性能,因而引入超音频电弧以达到细化晶粒并提高熔深的目的。以316L不锈钢作为试验材料,采用MIG焊工艺,自主搭建超音频三丝电弧增材制造平台,基于单丝单道模型,进行了三丝单道单层以及三丝单道多层增材工艺试验研究。结果表明,30 kHz超音频电弧可显著细化熔敷道组织并破坏树枝状结构,横向和水平平均抗拉强度分别提高了81 MPa和23 MPa,水平平均断裂延伸率从18.5%提升到39.3%,且整体提高试件的显微硬度。但若频率过高,超声波带来的能量会过高,从而减缓冷却速度,导致晶粒粗化。 展开更多

关键词 电弧增材制造 超音频 多丝多弧 微观组织 力学性能

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金属玻璃腐蚀行为研究进展 被引量：4

17

作者 李雨 石常亮 +3 位作者 黄家勇 闫德俊 郑玉贵 关蕾 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期377-393,共17页

金属玻璃成分和结构均匀,不存在晶态合金中腐蚀优先发生的晶界、位错和偏析等缺陷,因而人们期望其具有优异的耐蚀性。综述了金属玻璃腐蚀行为的研究历史,总结了两个主要的研究方向,即评估新开发金属玻璃的耐蚀性以及发展高耐蚀金属玻璃... 金属玻璃成分和结构均匀,不存在晶态合金中腐蚀优先发生的晶界、位错和偏析等缺陷,因而人们期望其具有优异的耐蚀性。综述了金属玻璃腐蚀行为的研究历史,总结了两个主要的研究方向,即评估新开发金属玻璃的耐蚀性以及发展高耐蚀金属玻璃。基于前人工作,本文提出了金属玻璃耐蚀的3点机制,即固溶足够多的耐蚀元素、消除微观结构缺陷及局域原子之间的强交互作用。选取Zr基、Fe基、Al基、Mg基及Ni基5种典型金属玻璃体系,介绍了其腐蚀行为的研究现状,分析了合金成分及晶化对耐蚀性的影响规律。金属玻璃作为准脆性材料,其断裂行为更敏感于环境的作用。以Zr基金属玻璃为例,介绍了目前金属玻璃环境敏感失效行为,包括氢脆、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳和磨损腐蚀。亦指出了目前金属玻璃腐蚀机制探究的欠缺及研究难点,展望了今后金属玻璃腐蚀行为可能的研究方向和重点。 展开更多

关键词 金属玻璃 腐蚀 钝化 非晶合金

原文传递

波动工况下点焊质量在线预测及模型解释 被引量：2

18

作者 吕天乐 齐苗苗 +3 位作者 闫德俊 黎书华 夏裕俊 李永兵 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期91-100,I0007,I0008,共12页

基于电阻点焊过程的多传感信号特征,面向多种板材组合建立焊点质量在线预测模型,研究了异常工况波动对四类机器学习回归模型的影响,分析了不同模型和输入变量对含异常工况试验数据集的适应性,并采用Shapley值、t-SNE等方法对波动工况下... 基于电阻点焊过程的多传感信号特征,面向多种板材组合建立焊点质量在线预测模型,研究了异常工况波动对四类机器学习回归模型的影响,分析了不同模型和输入变量对含异常工况试验数据集的适应性,并采用Shapley值、t-SNE等方法对波动工况下的模型性能进行解释.结果表明,高斯过程回归模型和电阻+力信号具有最佳的熔核直径预测性能,焊接电流、热输入能量和电极位移峰值特征对于波动工况具有良好普适性.此外,异常工况引起的信号特征分布差异会显著影响回归预测模型的泛化性能,应尽量减少训练集与数据集差异以提高焊点质量预测的准确性. 展开更多

关键词 电阻点焊 波动工况 多传感器融合 质量在线检测 机器学习

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5083铝合金/E36钢熔钎焊接头组织及力学性能 被引量：7

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作者 郭柏征 闫德俊 董红刚 《焊接》 2020年第3期29-34,I0016,共7页

文中采用Zn-Al22药芯焊丝实现了4 mm厚5083铝合金与E36钢异种材料的TIG熔钎焊。重点研究了焊接电流对铝/钢熔钎焊接头成形、界面金属间化合物以及抗拉强度的影响。结果表明,熔钎焊接头钢侧界面生成了η-Fe2Al5Znx金属间化合物层,其中还... 文中采用Zn-Al22药芯焊丝实现了4 mm厚5083铝合金与E36钢异种材料的TIG熔钎焊。重点研究了焊接电流对铝/钢熔钎焊接头成形、界面金属间化合物以及抗拉强度的影响。结果表明,熔钎焊接头钢侧界面生成了η-Fe2Al5Znx金属间化合物层,其中还分布有少量δ-FeZn10相;随着焊接电流逐渐增大,焊缝金属在E36钢表面的润湿铺展逐渐提升,熔宽逐渐增大,η-Fe2Al5Znx金属间化合物层增厚,δ-FeZn10相也随之增多;当焊接电流超过120 A时,界面层生成Fe-Zn金属间化合物层;较薄的η-Fe2Al5Znx金属间化合物层和分布在η-Fe2Al5Znx层中的δ-FeZn10有助于提高接头抗拉强度;铝/钢熔钎焊接头均断裂于钢侧界面,当焊接电流为110 A时,接头抗拉强度达到最大值120 MPa。 展开更多

关键词 熔钎焊 铝/钢异种金属 金属间化合物 抗拉强度

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铝合金船体涨拉火焰矫形工艺应力应变分析 被引量：3

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作者 袁银辉 路浩 +3 位作者 胡波 闫德俊 邢立伟 王龙权 《焊接》 北大核心 2021年第8期17-23,62,63,共9页

为解决常规火焰矫形效率低下的问题,文中提出涨拉火焰矫形技术,在焊接变形调修前使用涨拉工装反向施加拉伸强制变形,同时进行火焰调修作业,实际验证表明涨拉工艺矫形效率是常规火焰矫形的2.5倍。通过数值计算实现焊接、涨拉、矫形等工... 为解决常规火焰矫形效率低下的问题,文中提出涨拉火焰矫形技术,在焊接变形调修前使用涨拉工装反向施加拉伸强制变形,同时进行火焰调修作业,实际验证表明涨拉工艺矫形效率是常规火焰矫形的2.5倍。通过数值计算实现焊接、涨拉、矫形等工艺过程中的应力、变形传递模拟。计算结果表明,常规矫形降低原有焊缝纵向拉应力水平,降低框架中心原有挠曲变形压应力水平;涨拉条件下的火焰矫形,其压应力降低效果更好,可有效增加焰道及其周围的压缩塑性应变区,从而获得更好的矫形效果。 展开更多

关键词 涨拉火焰矫形 蒙皮单元结构 铝合金 数值模拟

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