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面向重型水轮机的高强韧焊接材料及技术研究进展 被引量：1
1
作者 王星星 王远航 +15 位作者 卢一凡 石如星 刘怀亮 彭岩 凌自成 张雷 陈小明 潘昆明 耿在明 张雷 马怀立 杨杰 王威 土比木乃 赵永军 王文德 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期19-30,共12页
重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电... 重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电机组的需求日益增长,水轮机所需材料的性能标准也在不断提高。在高水头、大容量水电机组中,水轮机承受着极大的机械载荷与恶劣的工作环境,因此对焊接材料的强度、韧性及耐腐蚀性能提出了更严苛的要求。本文综述了重型水轮机高强韧焊接材料的研究进展,针对转轮、导叶及蜗壳等关键部件在高水头、大容量水电机组中的应用特点,探讨了制造过程中焊接材料及技术的关键问题。系统分析了重型水轮机用马氏体不锈钢、高强钢及复合材料研究领域的国内外动态,重点关注了锻焊结合、增材制造及表面强化等新技术,提出了优化焊接材料强度、韧性和耐腐蚀性能的全生命周期制造策略,旨在优化焊接材料的综合性能,确保水轮机在各种工作条件下的可靠性与长期稳定运行。 展开更多
关键词 水电机组 水轮机 焊接 增材制造 表面强化 马氏体不锈钢
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环氧基Sn-Bi焊膏的焊点热稳定性 被引量：1
2
作者 杨晓军 李晓光 +1 位作者 贺定勇 马立民 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第2期140-147,共8页
为探究环氧树脂壳层对Sn-Bi焊点的热稳定性的影响,选取了130~170℃的温度区间,对自制环氧基Sn-Bi焊膏和商用Sn-Bi焊膏(不含可固化树脂)形成的焊点分别进行了热循环试验。结果表明,1 000次热循环后,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点,其表面的... 为探究环氧树脂壳层对Sn-Bi焊点的热稳定性的影响,选取了130~170℃的温度区间,对自制环氧基Sn-Bi焊膏和商用Sn-Bi焊膏(不含可固化树脂)形成的焊点分别进行了热循环试验。结果表明,1 000次热循环后,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点,其表面的环氧树脂壳层依然完整保留,而焊点与铜基板的界面金属间化合物的厚度也明显低于商用Sn-Bi焊膏。1 000次热循环后,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点的电导率由1.90×10^(6) S/m降为7.96×10^(5) S/m,剪切强度由145.7 MPa降为123.7 MPa;商用Sn-Bi焊膏形成的焊点的电导率由1.94×10^(6) S/m降为4.95×10^(5) S/m,剪切强度由116.1 MPa降为97.3 MPa。因此,对比商用Sn-Bi焊膏,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点表面的环氧树脂壳层对于提高焊点的剪切强度和热稳定性是有利的,且一定程度上抑制了金属间化合物的生长。 展开更多
关键词 无铅焊膏 环氧树脂 热稳定性 金属间化合物 电导率 剪切强度
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PQFP器件焊点质量控制与可靠性
3
作者 张威 刘坤鹏 +4 位作者 向刚 张沄瑄 于沐瀛 王尚 田艳红 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期1-10,共10页
针对航空航天领域PQFP(plastic quad flat package)封装器件长期贮存可靠性问题,文中围绕焊点工艺参数优化及界面金属间化合物(interfacial intermetallic compounds,IMCs)演变规律展开系统性研究.通过光镜检测、力学性能测试与扫描电... 针对航空航天领域PQFP(plastic quad flat package)封装器件长期贮存可靠性问题,文中围绕焊点工艺参数优化及界面金属间化合物(interfacial intermetallic compounds,IMCs)演变规律展开系统性研究.通过光镜检测、力学性能测试与扫描电镜分析,揭示了焊缝高度与钎料量对焊点质量的影响机制.结果表明,钎料量增加使润湿高度提升(0.050~0.099 3 mm^(3)为理论最佳范围),而焊缝高度增大则削弱润湿效果,0.12 mm钢网与0.05 mm焊缝高度组合可实现桥联率最低、抗拉强度最优的焊接质量.通过高温加速老化试验发现,Cu焊盘侧IMC由Cu_(6)Sn_(5)/Cu3Sn构成且呈扇贝状向平直状演变,Ni阻挡层使引脚侧(Cu,Ni)_(6)Sn_(5)层厚度降低.基于Fick扩散定律建立的IMC生长动力学模型表明,双侧IMC层厚符合抛物线生长规律,活化能分别为20.67 kJ/mol(Cu侧)和52.79 kJ/mol(Ni侧).以IMC临界厚度3.5μm为失效判据,推算出器件焊点在23℃贮存寿命可达27.5年,研究成果为航天电子装备的长寿命可靠性设计与工艺优化提供了理论依据和数据支撑. 展开更多
关键词 PQFP器件 钎料量 焊缝高度 金属间化合物 寿命预测
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高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺
4
作者 张俊杰 夏勇 +2 位作者 闫耀天 曹健 亓钧雷 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期1-6,54,共7页
为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问... 为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为0.2 mm、钎焊温度860℃、保温时间10 min的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度210℃、保温时间15 min的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm的条状均热板,其导热系数可高达558 W/(m·K),而尺寸为233.4 mm×200 mm×24 mm的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案. 展开更多
关键词 高导热石墨 金属化 铝合金 低温钎焊 散热封装
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高氮无镍不锈钢研究进展及应用
5
作者 曲青博 王星星 +7 位作者 施建军 李花兵 王青川 彭岩 贾连辉 陈金虎 李桂变 方乃文 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期94-106,共13页
近年来,功能性高氮无镍不锈钢的研究引起了广泛关注。与传统含镍不锈钢相比,高氮无镍不锈钢通过用氮元素代替镍元素进行合金化,不仅保持了不锈钢的优异特性,还能大幅度降低镍的使用量,减少对这一贵重金属的依赖。氮元素的加入能够显著... 近年来,功能性高氮无镍不锈钢的研究引起了广泛关注。与传统含镍不锈钢相比,高氮无镍不锈钢通过用氮元素代替镍元素进行合金化,不仅保持了不锈钢的优异特性,还能大幅度降低镍的使用量,减少对这一贵重金属的依赖。氮元素的加入能够显著提升不锈钢的耐点蚀性以及力学性能,使其在工业领域展现出良好的应用前景。本文首先对近年来国内外关于高氮无镍不锈钢的研究进展进行归纳与总结,对材料制备、性能优化等方面的研究成果进行了概述。其次,从成分设计与制备、组织和力学性能等多个关键方面对高氮无镍不锈钢的研究进行详细评述,耐腐蚀性分析和生物相容性方面的研究显示,高氮无镍不锈钢在多种腐蚀介质中表现优异,特别适用于海洋、化工等腐蚀环境。其次,总结了高氮无镍不锈钢研究中存在的不足,如何平衡氮元素含量与材料综合性能,仍是当前研究的难点之一。最后,指出优化成分、调整热处理工艺提升高氮钢性能,是实现该材料在力学性能、加工性能方面更大突破的主要方式,为高氮无镍不锈钢相关研究及应用提供理论依据和参考信息。 展开更多
关键词 高氮无镍不锈钢 制备工艺 力学性能 耐蚀性 生物兼容性
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Ni掺杂Cu_(6)Sn_(5)金属间化合物的各向异性研究
6
作者 王彪 严继康 +3 位作者 卢俊熙 李国超 赵建华 冷曼希 《稀有金属》 北大核心 2025年第6期874-883,共10页
本文采用Ni元素作为掺杂组元,利用高温熔炼技术制备了Cu_(6)Sn_(5)-x Ni合金(x=0,3%和6%,质量分数)。采用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)等设备对合金的微观组织进行表征,并对合金的硬度进行了测试,分析了Ni添加对Cu_(6)Sn_(5)金属间... 本文采用Ni元素作为掺杂组元,利用高温熔炼技术制备了Cu_(6)Sn_(5)-x Ni合金(x=0,3%和6%,质量分数)。采用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)等设备对合金的微观组织进行表征,并对合金的硬度进行了测试,分析了Ni添加对Cu_(6)Sn_(5)金属间化合物合金结构、显微组织的影响。研究了不同含量Ni元素添加对高温相Cu_(6)Sn_(5)金属间化合物性能的影响,基于第一性原理对η-Cu_(6)Sn_(5)和(Cu,Ni)_(6)Sn_(5)的力学性能和态密度进行了计算。结果表明:Cu_(6)Sn_(5)-x Ni合金主要以3种不同形式的物质存在,都为较大的块体且无其他杂质以及沉淀物生成。添加Ni元素后,对η-Cu_(6)Sn_(5)的体积模量(B)、杨氏模量(E)和硬度(H)的各向异性都有抑制作用,在(001)面上的弹性各向异性降低更为显著,而(100)面上的各向异性略有增加。态密度分析得出Ni元素的轨道杂化使η-Cu_(6)Sn_(5)的成键效应得到增强,有利于形成稳定的(Cu,Ni)_(6)Sn_(5)结构。 展开更多
关键词 NI Cu_(6)Sn_(5) 各向异性 计算
原文传递
等温时效对Cu-Sn IMC焊点的组织与性能影响
7
作者 孙磊 王文昊 +3 位作者 王静 虞佳鑫 张亮 姜加伟 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期82-88,共7页
采用瞬时液相键合工艺制备芯片叠层互连用Cu-Sn金属间化合物(intermetallic compound,IMC)焊点,对IMC焊点进行150℃等温时效处理,研究时效条件下纳米Al颗粒对Cu-Sn IMC焊点的组织演化规律及力学性能.结果表明,添加微量的纳米Al颗粒可有... 采用瞬时液相键合工艺制备芯片叠层互连用Cu-Sn金属间化合物(intermetallic compound,IMC)焊点,对IMC焊点进行150℃等温时效处理,研究时效条件下纳米Al颗粒对Cu-Sn IMC焊点的组织演化规律及力学性能.结果表明,添加微量的纳米Al颗粒可有效抑制键合Cu-Sn IMC焊点中界面层的过快生长和空洞的产生,经等温时效处理后,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn界面层均逐渐增厚,但是Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn层的生长速率始终低于Cu-Sn-Cu焊点,且空洞数量也明显少于Cu-Sn-Cu焊点.当等温时效300 h时,两种IMC焊点的抗剪强度为23.1和26.5 MPa,随着时效时间增加到1500 h后,两种IMC焊点的抗剪强度下降到13.4和17.6 MPa,分别下降44.2%和35.3%.在时效初始阶段,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点的断口形貌呈现穿晶断裂,随着时效时间的增加,Cu-Sn-Cu IMC焊点的断口形貌逐渐转变为沿晶断裂.对于Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点,断口形貌仍为穿晶断裂.创新点:(1)通过添加纳米Al颗粒抑制芯片堆叠互连IMC焊点中界面层的生长和空洞的产生.(2)分析了等温时效条件下IMC焊点的组织演化规律及力学性能. 展开更多
关键词 三维封装 金属间化合物焊点 等温时效 组织演化 抗剪强度
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电厂水溶纸型焊接保护气室技术工法应用分析
8
作者 刘光杰 《科技创新与生产力》 2025年第7期69-72,共4页
本文研究了火电厂、核电站在设备制作、安装、工程改造、维修过程中不锈钢、中高合金钢焊接时,需要背部充入氩气或其他保护气体,规范使用水溶纸的技术工法。电厂除不锈钢、中高合金钢之外的其他金属材料及其他种类发电厂亦可参考使用。
关键词 电厂 焊接 气体保护焊 保护气体 保护气室 水溶纸
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Ag_(3)Sn纳米颗粒对SAC305/Cu焊点IMC生长机理的影响
9
作者 赵建华 杨杰 +1 位作者 严继康 廖俊杰 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第5期777-787,共11页
用湿化学法制备纳米Ag_(3)Sn,并用不同质量比(0.1%~0.5%)纳米Ag_(3)Sn粉末对SAC305无铅焊料进行改性,得到纳米复合焊料。用XRD和金相显微镜观察纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊料界面IMC层相结构的影响,使用Thermo-Calc软件对相图、凝固曲... 用湿化学法制备纳米Ag_(3)Sn,并用不同质量比(0.1%~0.5%)纳米Ag_(3)Sn粉末对SAC305无铅焊料进行改性,得到纳米复合焊料。用XRD和金相显微镜观察纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊料界面IMC层相结构的影响,使用Thermo-Calc软件对相图、凝固曲线等进行计算。分析回流焊过程中添加纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊点的形核与生长的机理影响,以及SAC305复合焊点在高温时效下纳米Ag_(3)Sn颗粒对SAC305焊料界面IMC层相结构的影响。结果表明:添加适量的纳米Ag_(3)Sn粉末可以有效低抑制IMC层的生长,改善IMC层的形貌,提高焊点的可靠性;添加0.3%纳米Ag_(3)Sn粉末时的抑制性最好,IMC层厚度为1.475μm,时效150 h后厚度为1.658μm,分别较未添加Ag_(3)Sn粉末时IMC层厚度减小了0.133μm和0.86μm。 展开更多
关键词 Ag_(3)Sn纳米颗粒 界面IMC层 可靠性 生长机理
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基于数字孪生的工业机器人运动仿真平台设计 被引量：2
10
作者 罗巍 杨威 +4 位作者 于立娟 赵瑜 何佳龙 田海龙 王继利 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期192-199,共8页
在智能制造背景下结合“新工科”教学需求,针对工业机器人的运动仿真过程,基于数字孪生技术设计了工业机器人运动仿真孪生平台。该仿真平台以桌面级工业机器人RoArm-M1为基础,结合运动学控制、虚实双向实时映射、人机交互等具体需求,通... 在智能制造背景下结合“新工科”教学需求,针对工业机器人的运动仿真过程,基于数字孪生技术设计了工业机器人运动仿真孪生平台。该仿真平台以桌面级工业机器人RoArm-M1为基础,结合运动学控制、虚实双向实时映射、人机交互等具体需求,通过运动仿真孪生平台设计的整个过程,可以加深学生对虚实映射技术的认知,提高对数字孪生系统架构的理解,深化对机器人运动原理和控制策略的掌握程度,促使他们更全面地理解工业机器人的工作原理,弥补理论教学在实践认知方面的不足。同时,该平台还促进了数字孪生技术在智能制造教育中的应用,为推动“新工科”教育改革、提升实践教学质量提供了宝贵的经验。今后将对该平台做进一步优化,结合更复杂的工业应用场景,支持更广泛的智能制造教育需求。 展开更多
关键词 虚实映射 运动仿真 碰撞检测 人机交互 孪生平台
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熔滴过渡模式对药芯焊丝与实心焊丝焊接烟尘的影响研究
11
作者 李春凯 黄志扬 +1 位作者 丁彬 石玗 《电焊机》 2025年第1期28-34,共7页
在熔化极气体保护焊焊接过程中,不同的熔滴过渡模式会导致焊接烟尘产生的冶金机制发生改变。系统研究了采用实心焊丝和药芯焊丝的熔化极气体保护焊熔滴过渡模式与焊接烟尘之间的相关性。利用熔滴过渡采集系统拍摄了两种焊丝在不同工艺... 在熔化极气体保护焊焊接过程中,不同的熔滴过渡模式会导致焊接烟尘产生的冶金机制发生改变。系统研究了采用实心焊丝和药芯焊丝的熔化极气体保护焊熔滴过渡模式与焊接烟尘之间的相关性。利用熔滴过渡采集系统拍摄了两种焊丝在不同工艺下的熔滴过渡模式,并采用烟尘采集装置和激光粒度分析仪分析了不同熔滴过渡模式下的焊接烟尘发尘量和烟尘粒径分布规律。结果表明,实心焊丝在短路过渡和射滴过渡模式下,烟尘发尘量与熔滴过渡频率成正比,而大滴过渡模式下则呈现出反比规律;药芯焊丝的烟尘发尘量与熔滴过渡频率成正比关系;实心焊丝的烟尘颗粒粒径分布范围为0.1~10μm之间且大尺寸颗粒主要分布在短路过渡区间;而药芯焊丝的烟尘粒径主要分布在0.1~100μm之间,大尺寸颗粒主要分布在短路和大滴过渡区间。 展开更多
关键词 焊接烟尘 熔滴过渡 发尘量 粒径分布
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基于冶金反应的药皮组成物与焊缝金属扩散氢的关系
12
作者 孙咸 《焊管》 2025年第3期8-17,共10页
综述了涉及冶金反应的碱性药皮组成物与焊缝金属扩散氢的关系。结果表明,在碱性焊条药皮中添加含CaCO_(3)的碳酸盐、氟化物(如CaF_(2)、NaF),以及其他高温可分解为氧化物的添加物,在电弧中进行的脱氢冶金反应,降低了弧气中的氢分压P_(H_... 综述了涉及冶金反应的碱性药皮组成物与焊缝金属扩散氢的关系。结果表明,在碱性焊条药皮中添加含CaCO_(3)的碳酸盐、氟化物(如CaF_(2)、NaF),以及其他高温可分解为氧化物的添加物,在电弧中进行的脱氢冶金反应,降低了弧气中的氢分压P_(H_(2)),有利焊缝中氢含量的降低。脱氢效果较好的药皮组成物及其加入量分别为:方解石(CaCO_(3)) 18%、萤石22%、氟化钠8.9%、SiO_(2)13.1%、氟钛酸钾(K_(2)TiF_(6)) 2.1%以及云母氧化铁(Fe_(2)O_(3)) 16.3%。随药皮组成物加入量的增加,焊缝中扩散氢含量的变化各异,但存在一个扩散氢含量下降区域。基于冶金反应的焊缝金属扩散氢的控制原理,其实质是降低电弧中的氢分压P_(H_(2));在添加脱氢组成物时,尚须兼顾焊条的工艺性和熔敷金属的力学性能。 展开更多
关键词 扩散氢 焊缝金属 冶金反应 焊条电弧焊 药皮组成物
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9%Cr钢焊接材料熔敷金属韧性研究进展
13
作者 孙咸 《焊管》 2025年第7期1-12,共12页
为推动9%Cr钢焊接材料创新及焊接工艺改进,对9%Cr钢焊接材料熔敷金属韧性的研究进展进行了总结和分析。结果表明,9%Cr耐热钢焊接材料的选用,可以采用“准成分匹配”原则,其焊缝金属中的马氏体组织是不可避免的;在20℃时9%Cr钢焊接材料... 为推动9%Cr钢焊接材料创新及焊接工艺改进,对9%Cr钢焊接材料熔敷金属韧性的研究进展进行了总结和分析。结果表明,9%Cr耐热钢焊接材料的选用,可以采用“准成分匹配”原则,其焊缝金属中的马氏体组织是不可避免的;在20℃时9%Cr钢焊接材料熔敷金属的冲击韧性试件中出现了低于母材的韧性值;在熔敷金属韧性的影响因素中,焊接方法的影响主要受控于熔敷金属中的氧含量;熔敷金属化学成分的影响中,对蠕变强度有利的多种元素对焊接材料熔敷金属的冲击韧性是有害的,唯有Ni和Mn元素是有利的;在焊后热处理工艺中,回火温度的提高受到焊缝金属临界温度A_(C1)的限制;焊接工艺参数(含操作技术)的合理采用,能够一定程度上细化马氏体组织,从而辅助性改善熔敷金属韧性。以形成氧含量较低的细小马氏体组织和焊后热处理获得全回火马氏体组织,同时控制A_(C1)不要降得过低为目标的9%Cr钢焊接材料熔敷金属韧性控制原理,其实施方案具体可行,已被业内企业采用,控制效果显著。 展开更多
关键词 9%Cr钢 熔敷金属 韧性 焊接材料 准成分匹配
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基于专利分析焊丝制造技术发展态势
14
作者 袁学敏 路翠萍 《中国科技信息》 2025年第20期12-14,共3页
随着我国工业现代化与城市化加速,建筑、机械制造、车辆制造及管道等行业快速发展,它们均高度依赖焊接技术,从巨型轮船到微电子元件,焊接无处不在,其对产品质量、可靠性、寿命及成本产生深远影响。技术进步推动焊接材料范围扩大,应用领... 随着我国工业现代化与城市化加速,建筑、机械制造、车辆制造及管道等行业快速发展,它们均高度依赖焊接技术,从巨型轮船到微电子元件,焊接无处不在,其对产品质量、可靠性、寿命及成本产生深远影响。技术进步推动焊接材料范围扩大,应用领域日益广泛,包括三峡工程、西气东输、航天及船舶等大型项目在内,这些重点工程极大地促进了先进尤其是自动化焊接技术的发展。针对汽车制造等行业对焊接自动化需求的不断升级,我国的焊接产业正逐步向高效、自动化、智能化的方向转型。当前我国的焊接自动化率约为30%,这一比例远低于发达工业国家的80%,显示出我国在焊接自动化方面还有较大的提升空间。为了提高焊接自动化率,自20世纪末起,国家积极推广气体保护焊作为自动焊的基础,并逐步替代手工电弧焊,这一举措有助于提升焊接的效率和质量,同时降低人工操作的重复率,并已取得初步成效。 展开更多
关键词 产品质量 可靠性 技术进步 专利分析 寿命
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高熵合金钎焊C/C-GH4169接头的微观组织及力学性能 被引量：3
15
作者 姜伟 于康 +2 位作者 李心怡 代吉祥 沙建军 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第2期429-436,共8页
采用Nb_(0.74)CoCrFeNi_(2)高熵粉末钎料对C/C复合材料与GH4169进行钎焊连接,研究了钎焊温度和保温时间对接头微观组织和抗剪切强度的影响,揭示了钎焊接头的形成机制。结果表明,钎焊接头典型结构为:Cr_(23)C_(6)+(Cr,Ni)_(23)C_(6)/(Cr,... 采用Nb_(0.74)CoCrFeNi_(2)高熵粉末钎料对C/C复合材料与GH4169进行钎焊连接,研究了钎焊温度和保温时间对接头微观组织和抗剪切强度的影响,揭示了钎焊接头的形成机制。结果表明,钎焊接头典型结构为:Cr_(23)C_(6)+(Cr,Ni)_(23)C_(6)/(Cr,Ni)_(3)C_(2)+NbC/fcc+Ni(s,s)_(2)+NbNi_(3)。随着反应的进行,复合材料侧界面上Cr元素逐渐被消耗,形成了独特的梯度界面结构,有利于缓解接头残余应力。随着钎焊温度升高或保温时间延长,焊缝内部缺陷逐渐消失,但脆性界面反应层厚度急剧增加,导致接头抗剪切强度呈现先升高后降低的趋势。当钎焊温度为1260℃,保温时间为25 min时,钎焊接头室温抗剪切强度最高为139.6 MPa,1000℃高温抗剪切强度依然高达89.7 MPa。高抗剪切强度源于焊料向C/C复合材料侧扩散渗入,形成了较强的界面反应结合。 展开更多
关键词 C/C复合材料 高温合金 活性钎焊 高熵合金 异种接头
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Al_(2)O_(3)陶瓷玻璃钎焊接头原位强化及机理 被引量：1
16
作者 赵雨微 王策 +4 位作者 郑淮北 林盼盼 何皓铧 林铁松 何鹏 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期9-17,共9页
针对Al_(2)O_(3)陶瓷可加工性差、复杂结构及大尺寸构件制备困难等问题,文中提出采用具有优异力学性能且与Al_(2)O_(3)陶瓷原位形成增强相的48.5%SiO_(2)-48.5%B_(2)O_(3)-3%Na_(2)O硼硅酸盐玻璃钎料钎焊连接Al_(2)O_(3)陶瓷.结果表明,... 针对Al_(2)O_(3)陶瓷可加工性差、复杂结构及大尺寸构件制备困难等问题,文中提出采用具有优异力学性能且与Al_(2)O_(3)陶瓷原位形成增强相的48.5%SiO_(2)-48.5%B_(2)O_(3)-3%Na_(2)O硼硅酸盐玻璃钎料钎焊连接Al_(2)O_(3)陶瓷.结果表明,在钎焊连接过程中,Al_(2)O_(3)陶瓷向玻璃钎料内部扩散溶解,焊缝区域由SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Na_(2)O玻璃转变为SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O,Al_(2)O_(3)的融入强化了玻璃基体,同时在玻璃基体内部以及玻璃钎料与Al_(2)O_(3)陶瓷界面结合处均原位生成了大量弥散分布的硼酸铝晶须,形成了Al_(2)O_(3)陶瓷的硼酸铝晶须增强硼硅酸盐玻璃复合接头,晶须通过拔出效应、裂纹偏转、裂纹桥联、吸收效应等不仅进一步强化玻璃基体,对连接界面处更是起到了钉扎、缝合的作用,实现了Al_(2)O_(3)陶瓷高强度、高可靠连接.当连接温度为1250℃,保温时间为60min时,接头剪切强度达到136MPa.创新点:(1)形成Al_(2)O_(3)陶瓷的硼酸铝晶须原位增强硼硅酸盐玻璃复合接头.(2)阐明了硼硅酸盐玻璃钎焊Al_(2)O_(3)陶瓷界面反应机制及接头形成机理.(3)揭示了基于玻璃基体增强和晶须原位增强的接头协同强化机理. 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)陶瓷 硼硅酸盐玻璃 硼酸铝晶须 原位强化
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微型溅射离子泵金属-陶瓷封接强度及可靠性分析
17
作者 高畅 张小青 +3 位作者 杜英华 付豪 杨永亮 陈芹 《真空电子技术》 2025年第3期41-44,62,共5页
为了解决微型溅射离子泵的引线瓷封件在焊接过程中出现的陶瓷沿封接边缘开裂问题,通过ANSYS有限元分析软件对微型溅射离子泵的引线瓷封件进行封接应力计算。有限元分析结果表明,原有结构中陶瓷的最大封接应力已超过材料的抗拉强度,计算... 为了解决微型溅射离子泵的引线瓷封件在焊接过程中出现的陶瓷沿封接边缘开裂问题,通过ANSYS有限元分析软件对微型溅射离子泵的引线瓷封件进行封接应力计算。有限元分析结果表明,原有结构中陶瓷的最大封接应力已超过材料的抗拉强度,计算得到的陶瓷断裂位置与实际断裂位置相吻合,通过优化金属-陶瓷封接结构减小了封接应力,解决了陶瓷开裂问题。改进的微型溅射离子泵通过了3次热循环试验,具有良好封接强度,满足气密性和耐压性能的要求。该微型溅射离子泵可应用于行波管中,具有维持器件内部真空度的作用。 展开更多
关键词 微型溅射离子泵 封接应力 可靠性
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P91用国产埋弧焊材持久过程中组织演变及断裂行为
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作者 张松 刘海 危兆胜 《锅炉制造》 2025年第6期51-53,56,共4页
在620℃、不同应力(160MPa、140MPa、120MPa、100MPa、90MPa、80MPa)条件下对某国产P91用埋弧焊材焊缝熔敷金属进行持久试验,利用等温外推法对持久强度结果进行外推,研究了140 MPa、100 MPa、80MPa应力条件下组织及断裂行为。结果表明:... 在620℃、不同应力(160MPa、140MPa、120MPa、100MPa、90MPa、80MPa)条件下对某国产P91用埋弧焊材焊缝熔敷金属进行持久试验,利用等温外推法对持久强度结果进行外推,研究了140 MPa、100 MPa、80MPa应力条件下组织及断裂行为。结果表明:P91用国产埋弧焊熔敷金属持久强度满足ASME II D篇对P91母材许用应力的要求;随持久断裂时间延长,焊缝马氏体板条逐渐消失,组织中未出现有害析出相;持久强度试样为正常断裂,在140MPa高应力条件下,断口为韧窝断裂,随应力载荷的降低和断裂时间的延长,100MPa应力条件下韧窝数量明显减少,80MPa应力条件下,断口形貌转变为蜂窝状。本研究为国产P91用埋弧焊进一步工程应用提供实验支持。 展开更多
关键词 国产P91用埋弧焊材 持久强度 断裂行为
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异质材料钎焊技术与应用研究进展 被引量：2
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作者 龙伟民 乔瑞林 +4 位作者 秦建 宋晓国 李鹏远 樊喜刚 刘代军 《焊接学报》 北大核心 2025年第4期1-21,共21页
轻量化、高性能与多功能化是当前制造业的新兴趋势,在该趋势的推动下,材料连接技术逐渐向多材料、混合结构的方向发展,从而显著提升了对异质材料连接的需求.异质材料连接技术能够充分发挥不同材料的性能优势,满足现代工业对结构轻量化... 轻量化、高性能与多功能化是当前制造业的新兴趋势,在该趋势的推动下,材料连接技术逐渐向多材料、混合结构的方向发展,从而显著提升了对异质材料连接的需求.异质材料连接技术能够充分发挥不同材料的性能优势,满足现代工业对结构轻量化、功能集成化和性能最优化的要求.然而,异质材料在连接过程中,由于物理、化学和热力学性质的显著差异,容易出现物相不相容、受热不均匀、界面化合物不稳定、残余应力较大等难题.针对上述问题,文中总结了近年来异质材料钎焊领域的相关研究和应用现状.首先,从被连接母材的角度出发,介绍了陶瓷与陶瓷基复合材料、高温合金和金刚石3种典型异质材料钎焊问题的研究热点;其次,从连接方法的角度,介绍了熔钎焊等新兴钎焊工艺和技术的发展现状;最后,总结了异质材料钎焊技术的应用以及所面临的关键问题,并对其未来的发展趋势和技术难点进行了展望. 展开更多
关键词 异质材料 钎焊 陶瓷 高温合金 金刚石
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