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镁合金调制振荡激光焊接及温度场仿真研究 被引量：1
1
作者 张明军 段维 +4 位作者 王锐 王海龙 郭靖 李河清 庞小兵 《激光技术》 北大核心 2025年第3期376-382,共7页
为了改善镁合金焊接过程中的热效率并减少焊缝表面成形缺陷,采用一种功率调制振荡激光焊接技术,对厚度为5 mm的AZ31B镁合金进行了对接焊接,分析了焊缝的表面成形、显微组织和力学性能等方面的结果,并对焊接温度场进行了数值模拟仿真分... 为了改善镁合金焊接过程中的热效率并减少焊缝表面成形缺陷,采用一种功率调制振荡激光焊接技术,对厚度为5 mm的AZ31B镁合金进行了对接焊接,分析了焊缝的表面成形、显微组织和力学性能等方面的结果,并对焊接温度场进行了数值模拟仿真分析。结果表明,功率调制振荡激光焊接相比常规激光焊接能显著减少焊接缺陷,增加熔宽并提升能量耦合效率;焊缝中心晶粒细化,β强化相增多,力学性能提升,抗拉强度和伸长率分别达到母材的96.1%和58.7%;焊缝中心温度降低约500 K,热量分布更均匀,熔池温度梯度减小。此研究结果在提升镁合金接头性能、载运工具轻量化以及节能减排方面具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 激光技术 镁合金 激光焊接 显微组织 力学性能 温度场仿真
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0.35 mm厚3003铝合金超薄板激光焊接工艺优化和接头组织性能
2
作者 陈淑花 孙艳怡 +2 位作者 冯少华 谢志雄 黄欣宜 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第9期202-211,219,共11页
对厚度为0.35 mm的3003铝合金超薄板进行光纤激光焊接,采用正交试验研究了不同焊接参数对接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:激光功率是影响接头抗拉强度的主要因素,最优工艺参数为激光功率为380 W,扫描频率为75 Hz,焊接速度为160... 对厚度为0.35 mm的3003铝合金超薄板进行光纤激光焊接,采用正交试验研究了不同焊接参数对接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:激光功率是影响接头抗拉强度的主要因素,最优工艺参数为激光功率为380 W,扫描频率为75 Hz,焊接速度为1600 mm/min;在最优工艺参数条件下,接头热影响区组织与母材类似,熔合区边缘由柱状晶和等轴晶组成,熔合区中心则由细小等轴晶组成,经透射电镜观察发现熔合区域内有大量弥散分布的细小第二相粒子Al_(6)(Fe,Mn);力学性能测试结果表明,焊接接头抗拉强度为131 MPa,达到母材60%,断后伸长率与母材接近,接头显微硬度呈“W”型对称分布,熔合区边缘硬度值最低,熔合区次之,母材最高,这主要与焊接热输入及接头柱状晶有关;断口分析结果表明,焊接接头断口表面分布较多的浅口韧窝,呈现出典型的韧性断裂特征。 展开更多
关键词 3003铝合金 激光焊 正交试验 显微组织 力学性能
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交变磁场对激光-电弧复合焊316L接头组织及腐蚀性能的影响
3
作者 温志刚 田雷 +2 位作者 沈楠楠 宋付成 檀财旺 《热加工工艺》 北大核心 2025年第7期157-162,共6页
以6 mm厚度316L不锈钢板为对象,开展了磁场辅助激光-电弧复合焊接研究。通过改变磁场强度,对比分析了焊后成形、截面形貌、焊缝组织和焊缝的腐蚀性能。结果表明,交变磁场的引入增大了激光-电弧复合焊的熔透能力,熔透状态由局部未熔透转... 以6 mm厚度316L不锈钢板为对象,开展了磁场辅助激光-电弧复合焊接研究。通过改变磁场强度,对比分析了焊后成形、截面形貌、焊缝组织和焊缝的腐蚀性能。结果表明,交变磁场的引入增大了激光-电弧复合焊的熔透能力,熔透状态由局部未熔透转变为熔透良好。此外,焊缝组织明显均匀化,一方面焊缝电弧区和激光区内奥氏体的Cr元素差异降低,另一方面电弧区和激光区的晶粒尺寸差显著降低。交变磁场提高了接头焊缝的抗腐蚀性能,提高了自腐蚀电位,降低了自腐蚀电流密度,焊缝腐蚀速率减慢,点蚀坑密度显著减小。研究表明,对于激光-电弧复合焊,磁场的引入有利于提高熔透能力和焊缝均匀化,改善焊缝的成形和腐蚀性能。 展开更多
关键词 316L不锈钢 激光-电弧复合焊接 磁场辅助 腐蚀性能
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激光加工匙孔动态行为X射线原位监测研究进展
4
作者 黄婷 徐家乐 +1 位作者 肖荣诗 张兵兵 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第11期1284-1303,共20页
激光加工技术可分为热导模式与匙孔模式2类。其中,匙孔模式加工过程中产生的匙孔效应显著提高了激光能量的利用效率,然而这一过程涉及材料的固、液、气、等离子体(羽辉)多相耦合的瞬态演变,极易产生飞溅、气孔等加工缺陷,严重制约了激... 激光加工技术可分为热导模式与匙孔模式2类。其中,匙孔模式加工过程中产生的匙孔效应显著提高了激光能量的利用效率,然而这一过程涉及材料的固、液、气、等离子体(羽辉)多相耦合的瞬态演变,极易产生飞溅、气孔等加工缺陷,严重制约了激光制造技术的进一步应用。为解决该瓶颈问题,需要深入揭示匙孔动态演化机制。相较于传统可见光、声信号等监测手段,具有强穿透特性的X射线为实现材料内部动态过程的原位监测提供了新途径。因此,聚焦匙孔的产生、动态行为以及稳定性调控3个核心问题,对匙孔模式激光加工领域的最新研究进展进行了总结。此外,不仅对X射线的分类、原理进行了阐述,同时,对未来的机遇以及可能遇到的挑战进行了总结与展望。 展开更多
关键词 激光焊接 激光增材制造 匙孔 X射线 同步辐射光源 原位监测
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晶粒取向对激光选区熔化GH3536合金力学性能的影响
5
作者 韩磊 王亚军 +2 位作者 孙逸铭 周晓辉 檀财旺 《热加工工艺》 北大核心 2025年第21期193-198,共6页
为了研究晶粒取向对沉积态GH3536合金力学性能的影响,采用激光选区熔化技术制备了GH3536合金,利用扫描电镜、电子背散射衍射和拉伸试验等对沉积态GH3536合金的显微组织、晶粒取向和常温拉伸性能进行表征。结果表明:在沉积态GH3536合金中... 为了研究晶粒取向对沉积态GH3536合金力学性能的影响,采用激光选区熔化技术制备了GH3536合金,利用扫描电镜、电子背散射衍射和拉伸试验等对沉积态GH3536合金的显微组织、晶粒取向和常温拉伸性能进行表征。结果表明:在沉积态GH3536合金中,不同方向熔池轮廓线形貌具有显著差异,在熔池内部形成等轴及柱状细小晶粒。当层转角为0°时,在水平方向截面中形成<100>晶粒取向,在垂直方向截面中形成<110>晶粒取向。<100>取向的晶粒增加导致试样抗拉强度提升,伸长率降低;而<110>取向的晶粒增加导致试样抗拉强度降低,伸长率提升。 展开更多
关键词 激光选区熔化 GH3536合金 晶粒取向 各向异性 拉伸性能
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旋耕刀表面激光熔覆铁基合金的工艺参数、组织与性能优化
6
作者 孟祥雨 郭志康 +2 位作者 赵婧琦 张月 杨丹 《金属热处理》 北大核心 2025年第10期283-291,共9页
通过激光熔覆技术在旋耕刀表面熔覆Fe60合金粉末,系统分析了激光功率(1.5、2.0和2.5 kW)、扫描速度(200、250和300 mm/min)和送粉速率(12、14和16 g/min)对熔覆层显微组织、硬度及耐磨性的影响。结果显示,适中的激光功率(2.0 kW)、扫描... 通过激光熔覆技术在旋耕刀表面熔覆Fe60合金粉末,系统分析了激光功率(1.5、2.0和2.5 kW)、扫描速度(200、250和300 mm/min)和送粉速率(12、14和16 g/min)对熔覆层显微组织、硬度及耐磨性的影响。结果显示,适中的激光功率(2.0 kW)、扫描速度(250 mm/min)和送粉速率(14 g/min)能够形成致密的显微组织,显著提高硬度(983 HV),并降低磨损率(1.15×10^(-3) mm^(3)/(N·m))。过低或过高的工艺参数均会导致熔覆层性能下降。 展开更多
关键词 激光熔覆 65MN钢 Fe60合金 耐磨性能
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QP980淬火-配分钢热模拟激光焊接热影响区性能
7
作者 王金凤 郭亿 +4 位作者 苏文超 车亚军 蔡笑宇 李文娟 徐肖飞 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期1-8,共8页
文中采用Gleeble-3500热模拟系统对QP980淬火-配分钢激光焊接热影响区(heat affected zone,HAZ)不同亚区进行热模拟,通过研究HAZ不同亚区的组织和性能,并与焊接接头HAZ相同区域进行比较.结果表明,热模拟获得的焊接HAZ各亚区组织与激光... 文中采用Gleeble-3500热模拟系统对QP980淬火-配分钢激光焊接热影响区(heat affected zone,HAZ)不同亚区进行热模拟,通过研究HAZ不同亚区的组织和性能,并与焊接接头HAZ相同区域进行比较.结果表明,热模拟获得的焊接HAZ各亚区组织与激光焊接接头相同区域的组织一致.力学性能分析表明,在热模拟试样中,亚临界热影响区(sub-critical heat affected zone,SCHAZ)抗拉强度和硬度都最低,断后伸长率在整个焊接HAZ中最大.拉伸试验中SCHAZ发生了明显的伸长,表明延展性能相对较好.焊接接头横截面硬度分析表明,焊接接头的临界热影响区(inter-critical heat affected zone,ICHAZ)硬度低于母材(base metal, BM),为焊接接头的软化区.焊接接头的拉伸性能及横截面硬度分布表明焊接接头的薄弱区域位于焊接HAZ的ICHAZ,与模拟焊接HAZ的性能吻合.通过对SCHAZ的组织进行分析,相比BM的几何必须位错密度(geometrically necessary dislocations,GND)减少,平均晶粒尺寸增大,小角度晶界晶粒含量下降. 展开更多
关键词 QP980淬火-配分钢 激光焊接 模拟焊接热影响区 接头软化
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保护气氛对激光增材制造316L不锈钢组织和性能的影响
8
作者 顾玉芬 陈计澎 +1 位作者 李广 石玗 《电焊机》 2025年第2期18-24,共7页
研究不同保护气氛对增材制造不锈钢组织和力学性能的影响机制,为优化316L不锈钢的激光增材制造工艺提供理论依据。采用高速激光熔丝增材制造技术,分别在纯氩气和纯氮气保护气氛下制备316L不锈钢试样。通过扫描电子显微镜(SEM)、背散射衍... 研究不同保护气氛对增材制造不锈钢组织和力学性能的影响机制,为优化316L不锈钢的激光增材制造工艺提供理论依据。采用高速激光熔丝增材制造技术,分别在纯氩气和纯氮气保护气氛下制备316L不锈钢试样。通过扫描电子显微镜(SEM)、背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)等手段对试样的微观组织进行表征,分析晶粒尺寸、晶粒取向及物相组成。利用拉伸试验机对试样进行力学性能测试,并断口形貌分析。研究结果表明,氩气和氮气保护气氛下,316L不锈钢的组织主要为奥氏体,少量铁素体分布在奥氏体晶界处。氮气保护气氛下的晶粒尺寸(平均59μm)较氩气保护气氛下的晶粒尺寸(平均66μm)更小,且氧化物夹杂颗粒的尺寸也有所减小。氮气作为强烈的奥氏体形成元素,促进了奥氏体的形核,起到了细化晶粒的作用。力学性能测试显示,氮气保护气氛下的试样抗拉强度(602.9 MPa)和屈服强度(220.5 MPa)均高于氩气保护气氛下的试样(分别为549.5 MPa和201.3MPa),且断后延伸率也有所提高。断口分析表明,两种气氛下的断裂类型均为韧性断裂,氮气保护气氛下的氧化物夹杂尺寸更小,从而提高了激光熔丝增材制造316L不锈钢的强度和塑性。 展开更多
关键词 激光增材制造 316L不锈钢 细化晶粒 保护气氛
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304不锈钢搅拌摩擦焊工艺参数的研究
9
作者 周林军 文申柳 +1 位作者 漆翔 张勇 《化工装备技术》 2025年第2期25-28,共4页
针对304不锈钢高能束焊接(电子束、等离子和激光等)容易产生热裂纹、气孔和热变形等焊接缺陷的问题,优化5 mm厚304不锈钢板搅拌摩擦对接焊试验的工艺参数,从而获得最大抗拉强度的焊接接头。对焊接接头进行抗拉强度测试,并采用正交分析... 针对304不锈钢高能束焊接(电子束、等离子和激光等)容易产生热裂纹、气孔和热变形等焊接缺陷的问题,优化5 mm厚304不锈钢板搅拌摩擦对接焊试验的工艺参数,从而获得最大抗拉强度的焊接接头。对焊接接头进行抗拉强度测试,并采用正交分析方法进行分析后可知,当搅拌针旋转速度为425 r/min,焊接速度为60 mm/s,轴肩直径为32 mm时,焊缝抗拉强度达到533 MPa,高于母材的抗拉强度,满足焊接质量要求。对焊接接头金相组织进行分析后可知,经过高速摩擦后,焊核区域产生较高温度,有利于δ铁素体的形成,热影响区奥氏体等轴晶粒较细小,显著提高了焊接接头的抗拉强度。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 不锈钢 工艺参数 抗拉强度
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基于匙孔传热与能量衰减的半物理半智能热源模型
10
作者 胡广旭 高靖 +2 位作者 刘洋 丁人杰 巩庆涛 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期89-97,共9页
激光焊热源模型目前主要以随几何区域分布能量密度的形式加载,其模型准确性与能量分布的几何区域尺寸密切联系,但缺少与激光工艺参数和物理机制的映射关系,难用于构建激光工艺装备的数字孪生技术.针对该问题,文中探索一种基于激光焊匙... 激光焊热源模型目前主要以随几何区域分布能量密度的形式加载,其模型准确性与能量分布的几何区域尺寸密切联系,但缺少与激光工艺参数和物理机制的映射关系,难用于构建激光工艺装备的数字孪生技术.针对该问题,文中探索一种基于激光焊匙孔传热与能量衰减的半物理半智能热源模型,首先,依据激光焊匙孔形成的传热物理机制,通过算法确定激光能量分布的非线性几何区域;然后,面向随激光沿材料深度方向的吸收率衰减现象,定义基于知识的非线性衰减曲线参量,用于表达激光能量的衰减部分规律,通过上述两者组合,实现半物理半智能热源模型的建立.结果表明,通过316L不锈钢激光焊的试验与模拟,验证了热源模型的合理性与准确性,探究了热源模型参数与激光功率、离焦量、焊接速度的映射关系,为激光焊接工艺数字孪生实现奠定基础. 展开更多
关键词 激光焊接 热源模型 匙孔传热 能量衰减
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焊接填料中Ti对SiC_(p)/6061Al激光填粉焊接头的影响
11
作者 赵明娟 王高昱 +4 位作者 赵龙志 李宇欣 于泓冰 张钦文 穆晨鹏 《华东交通大学学报》 2025年第1期113-119,共7页
铝基复合材料是一类优良的结构材料,但该材料焊接性较差,提高铝基复合材料焊接接头性能具有重要意义。在SiC_(p)/6061Al复合材料激光填粉焊接过程中,向CoCrNi增强AlSi12填料中添加Ti,研究Ti对焊接接头的影响。结果表明:Ti均匀分布在焊缝... 铝基复合材料是一类优良的结构材料,但该材料焊接性较差,提高铝基复合材料焊接接头性能具有重要意义。在SiC_(p)/6061Al复合材料激光填粉焊接过程中,向CoCrNi增强AlSi12填料中添加Ti,研究Ti对焊接接头的影响。结果表明:Ti均匀分布在焊缝中,并在CoCrNi相周围形成TiNi3相,CoCrNi相由粗大的树枝状转变成细小的三角形状,形成了固溶强化、弥散强化和细晶强化。焊接接头熔合区界面清晰,界面没有反应物生成,形成了良好的物理冶金结合界面。焊接填料中添加Ti后,焊缝硬度提高了30%,焊接接头的拉伸强度和延伸率同时上升。SiC_(p)/6061Al激光填粉焊接时,CoCrNi增强AlSi12的混合填料中添加Ti元素,可以有效改善焊接接头质量,提高力学性能。 展开更多
关键词 SiC_(p)/6061Al 激光填粉焊接 Ti元素添加 焊接接头组织 力学性能
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激光封接金属与玻璃的研究现状
12
作者 陈长军 徐梦璇 +2 位作者 张敏 李雷 唐建 《金属加工(热加工)》 2025年第4期53-66,共14页
玻璃和金属是工业中常见的两种材料,在物理和化学性质上均具有独特的性能。近年来,玻璃和金属的封接体由于其独特的性能而获得了关注,并且应用在医疗、航空航天和微电子等行业中。然而,传统的金属与玻璃的封接技术会导致热物理性质的差... 玻璃和金属是工业中常见的两种材料,在物理和化学性质上均具有独特的性能。近年来,玻璃和金属的封接体由于其独特的性能而获得了关注,并且应用在医疗、航空航天和微电子等行业中。然而,传统的金属与玻璃的封接技术会导致热物理性质的差异而形成残余应力和界面的连接失效。激光焊接技术具有高精度、能量集中和快速加工的特点,从而在玻璃与金属的加工中得到了迅速的应用。介绍了传统封接金属与玻璃的应用和弊端,并对比分析了激光焊接金属和玻璃的研究进展。还对激光封接金属与玻璃的未来方向提供了思路,可以作为研究和应用激光封接金属与玻璃的一个借鉴。 展开更多
关键词 激光焊接 封接 金属与玻璃封接体 应用
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6063铝合金激光焊温度场模拟及分析
13
作者 梁春平 彭荟宁 +1 位作者 李国超 唐成玉 《焊管》 2025年第7期45-52,共8页
为探究不同工艺参数对6063铝合金激光焊接温度场的影响,以厚度为2 mm的6063铝合金为研究对象,采用试验检测和数值模拟的方法,对接头的拉伸性能及温度场进行分析与研究。结果表明,随激光功率和焊接速度的增加,接头的抗拉强度均呈现先上... 为探究不同工艺参数对6063铝合金激光焊接温度场的影响,以厚度为2 mm的6063铝合金为研究对象,采用试验检测和数值模拟的方法,对接头的拉伸性能及温度场进行分析与研究。结果表明,随激光功率和焊接速度的增加,接头的抗拉强度均呈现先上升后下降的趋势,当激光功率为1.4 kW、焊接速度为25 mm/s时,接头的抗拉强度达到母材抗拉强度的76.5%,利用ABAQUS软件模拟激光焊接过程,对比不同工艺参数下模拟与实际的熔池横截面形貌,验证模型的准确性。随着激光功率的增大和焊接速度的降低,焊缝中心温度升高,其熔宽和熔深与热输入呈正相关。 展开更多
关键词 6063铝合金 激光功率 焊接速度 温度场 抗拉强度
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316L表面制备Ni-Al系金属间化合物层的耐铅铋腐蚀性能
14
作者 朱强 姚书生 +2 位作者 赵信毅 李洪亮 朱兆剑 《机械制造文摘(焊接分册)》 2025年第4期21-28,共8页
利用激光熔覆技术在316L不锈钢表面熔覆一层Ni60合金粉末,采用热喷涂技术在Ni60合金涂层表面制备纯Al涂层,再通过620℃×5 h高温扩散试验,使Ni60合金涂层和纯Al涂层中间生成Ni-Al金属间化合物。最后把制备有Ni60合金和Ni-Al金属间... 利用激光熔覆技术在316L不锈钢表面熔覆一层Ni60合金粉末,采用热喷涂技术在Ni60合金涂层表面制备纯Al涂层,再通过620℃×5 h高温扩散试验,使Ni60合金涂层和纯Al涂层中间生成Ni-Al金属间化合物。最后把制备有Ni60合金和Ni-Al金属间化合物涂层试样置于液态铅铋合金中进行400℃×500 h腐蚀试验。采用SEM,XRD对金属间化合物涂层腐蚀前后的表面、截面的形貌、物相组成及元素分布进行测试,分析Ni60合金涂层和金属间化合物涂层在400℃液态铅铋合金中的腐蚀情况。试验结果表明,经过高温扩散试验,试样表面生成了一层由Ni_(3)Al,NiAl等组成的Ni-Al系金属间化合物;经过400℃液态铅铋合金腐蚀试验,Ni60合金涂层表面腐蚀较为严重,表面大量金属元素被氧化、溶解,在试样表面形成了不连续金属氧化物和腐蚀坑;Ni-Al金属间化合物涂层被氧化成为稳定的金属氧化物涂层,可以有效阻止Pb,Bi,O等元素渗透进入基体,提高316L的耐液态铅铋腐蚀性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 高温扩散 金属间化合物 铅铋腐蚀
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脉冲激光工艺参数对M170P/DC06差厚拼焊接头组织与性能的影响
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作者 吴兴欢 赖春明 李乐攀 《金属加工(热加工)》 2025年第9期48-54,62,共8页
通过采用SW-500型Nd:YAG固体脉冲激光器(平均功率301~384W),对1.0mm厚M170P钢与0.7mm厚DC06钢差厚板进行拼焊试验,研究脉冲频率、脉宽及电压对接头组织与性能的影响。结果表明:薄板DC06钢侧热影响区为粗大块状铁素体,厚板M170P钢侧为细... 通过采用SW-500型Nd:YAG固体脉冲激光器(平均功率301~384W),对1.0mm厚M170P钢与0.7mm厚DC06钢差厚板进行拼焊试验,研究脉冲频率、脉宽及电压对接头组织与性能的影响。结果表明:薄板DC06钢侧热影响区为粗大块状铁素体,厚板M170P钢侧为细小铁素体与粒状贝氏体;当脉冲频率为20Hz、焊接速度为300mm/min时,熔合区硬度达200HV,且硬度从厚板向薄板呈梯度下降。 展开更多
关键词 脉冲激光 差厚板 拼焊接头 显微组织
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铝合金激光角焊缝背部质量控制及检测方法的研究
16
作者 宋宏伟 孔德群 +2 位作者 王玉水 李春宇 张壹铭 《金属加工(热加工)》 2025年第7期85-88,93,共5页
车用铝合金在进行非填丝激光角焊过程中会出现背部质量问题,包括背部熔穿及开裂,影响产品外观及强度。以某产品易出现此类问题的覆盖件区域为研究对象,通过激光焊接工艺试验、金属材料宏观组织分析、金相检测、成分分析等方法对失效的... 车用铝合金在进行非填丝激光角焊过程中会出现背部质量问题,包括背部熔穿及开裂,影响产品外观及强度。以某产品易出现此类问题的覆盖件区域为研究对象,通过激光焊接工艺试验、金属材料宏观组织分析、金相检测、成分分析等方法对失效的原因及规律进行探究。通过视觉测量试验研究熔穿、裂纹等缺陷的在线检测手段,并评估可行性。结果表明:通过合适的参数设置可以避免熔穿,获得稳定的熔深,同时需要在高热变形区域控制热输入,以避免背部开裂。在高生产节拍下,视觉检测对于熔透监控探测度较高,但是对于开裂问题需寻求更准确的探测手段。 展开更多
关键词 铝合金激光角焊缝 熔穿 裂纹 视觉检测
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动力电池用铝/铜异种金属红外—蓝激光复合焊接试验 被引量：1
17
作者 张宇轩 张明军 +4 位作者 李河清 张健 程波 毛聪 成双银 《焊接学报》 北大核心 2025年第1期87-94,共8页
针对铝/铜搭接焊接的技术难点,提出了一种红外—蓝激光复合焊接新工艺.对厚度为1 mm的5052铝合金和T2紫铜搭接接头进行焊接试验,研究了不同蓝激光功率对接头焊缝成形、显微组织以和力学性能的影响规律.结果表明,在0~500 W的蓝激光功率... 针对铝/铜搭接焊接的技术难点,提出了一种红外—蓝激光复合焊接新工艺.对厚度为1 mm的5052铝合金和T2紫铜搭接接头进行焊接试验,研究了不同蓝激光功率对接头焊缝成形、显微组织以和力学性能的影响规律.结果表明,在0~500 W的蓝激光功率范围内,红外—蓝激光复合焊可以有效减缓下方铜板的铜元素向上方铝板的对流扩散,而进一步增大蓝激光功率则会导致激光总功率增加,发生过焊现象,进而生成更多脆性Al-Cu金属间化合物(intermetallic compound,IMC).在接头界面层,沿着铜侧到铝侧方向依次生成γ2-Al4Cu9相、AlCu相、θ-Al_(2)Cu相、α-Al+Al_(2)Cu共晶组织和Al/Cu共晶组织,其中,Al_(2)Cu相是接头界面层中的主要IMC相.当红外激光功率为1050 W,蓝激光功率为300 W时,接头抗剪切力达到最大值795.51 N,断裂发生在铝侧热影响区(heat affected zone,HAZ)处,呈韧性断裂模式. 展开更多
关键词 激光焊接 铝/铜异种金属 红外—蓝激光复合焊 金属间化合物 力学性能
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激光功率对铝硅镀层热成形钢激光填丝焊接接头组织和性能的影响 被引量：1
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作者 邢德远 曹洋 +4 位作者 彭云 马成勇 赵琳 夏明生 田志凌 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期73-79,共7页
采用光纤激光填丝焊接工艺对铝硅镀层热成形钢进行了焊接,研究了激光功率对焊接接头宏观形貌和组织性能的影响。结果表明:在铝硅镀层热成形钢激光填丝焊接过程中,焊丝以液桥过渡的形式稳定熔入熔池,焊缝成形良好。热处理后,焊缝组织主... 采用光纤激光填丝焊接工艺对铝硅镀层热成形钢进行了焊接,研究了激光功率对焊接接头宏观形貌和组织性能的影响。结果表明:在铝硅镀层热成形钢激光填丝焊接过程中,焊丝以液桥过渡的形式稳定熔入熔池,焊缝成形良好。热处理后,焊缝组织主要为马氏体和δ-铁素体。随着激光功率增大,焊缝Al含量先增大后减小,致使焊缝中δ-铁素体比例先增大后减小,焊接接头抗拉强度先减小后增大。当激光功率为3.5 kW时,焊接接头抗拉强度达到1490 MPa,接头强度系数约为97.6%。 展开更多
关键词 铝硅镀层热成形钢 激光填丝焊接 激光功率 组织 力学性能
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激光深熔焊匙孔及焊接飞溅行为的数值模拟 被引量：3
19
作者 彭进 许红巧 +3 位作者 王星星 龙伟民 张永振 于晓凯 《材料导报》 北大核心 2025年第3期227-231,共5页
本工作借助激光焊接热-流耦合有限元模型,研究了激光深熔焊匙孔、焊接飞溅三维瞬态行为及熔池流场。研究结果表明,激光深熔焊过程中匙孔壁前方和后方都会产生焊接飞溅,匙孔壁后方焊接飞溅形成的过程中,匙孔底部易出现被挤压闭合的情况... 本工作借助激光焊接热-流耦合有限元模型,研究了激光深熔焊匙孔、焊接飞溅三维瞬态行为及熔池流场。研究结果表明,激光深熔焊过程中匙孔壁前方和后方都会产生焊接飞溅,匙孔壁后方焊接飞溅形成的过程中,匙孔底部易出现被挤压闭合的情况。焊接飞溅的形成经历了熔池表面出现小尺寸的液态金属隆起,形成液柱,液柱长大,液态金属与液柱分离形成飞溅的过程。匙孔前方产生焊接飞溅的熔体最大流速明显大于匙孔后方。由匙孔开口处到匙孔底部,熔池各个点的流动速度逐渐下降。 展开更多
关键词 激光焊接 匙孔 焊接飞溅
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光束摆动对Q345E钢中厚板激光-MAG复合焊成形及组织特性的影响 被引量：1
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作者 包仁东 彭根琛 +3 位作者 陈曦 姜梦 马生翀 陈彦宾 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期148-151,156,共5页
采用摆动激光-MAG复合焊工艺焊接20 mm厚Q345E钢板,并与常规的激光-MAG复合焊进行对比。结果表明,对激光束施加1 mm摆幅、200 Hz摆频的情况下,可以有效避免打底焊道氧化问题,并消除坡口内的侧壁熔合不良缺陷。焊缝X射线探伤结果表明,光... 采用摆动激光-MAG复合焊工艺焊接20 mm厚Q345E钢板,并与常规的激光-MAG复合焊进行对比。结果表明,对激光束施加1 mm摆幅、200 Hz摆频的情况下,可以有效避免打底焊道氧化问题,并消除坡口内的侧壁熔合不良缺陷。焊缝X射线探伤结果表明,光束摆动可以有效抑制气孔。同时激光束的摆动具有加速熔池流动、破碎枝晶的作用,促进了结晶过程中的异质形核,从而使得焊缝组织细化。 展开更多
关键词 Q345E钢 中厚板 光束摆动 激光-MAG复合焊 焊缝成形
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