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中厚板TC4钛合金真空环境激光焊接特性 被引量：25
1
作者 孟圣昊 司昌健 +3 位作者 任逸群 宫建锋 李俐群 陶汪 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期40-47,74,I0003,共10页
在大气和真空环境下使用光纤激光器对TC4钛合金进行焊接,分别对不同激光功率焊接焊缝形貌和组织进行观察,并对性能进行测试分析.结果表明,真空环境激光焊接焊缝成形更加良好,可明显提高焊缝熔深,增大焊缝深宽比,抑制焊接过程中的飞溅,... 在大气和真空环境下使用光纤激光器对TC4钛合金进行焊接,分别对不同激光功率焊接焊缝形貌和组织进行观察,并对性能进行测试分析.结果表明,真空环境激光焊接焊缝成形更加良好,可明显提高焊缝熔深,增大焊缝深宽比,抑制焊接过程中的飞溅,极大减少焊缝中的气孔缺陷.大气环境与真空环境焊缝组织特征差别不大,真空环境热影响区宽度明显减小.两种环境下焊缝显微硬度均呈马鞍形分布,焊缝熔化区硬度最高的特点,大气环境焊缝平均硬度约为390 HV,高于真空环境焊缝平均显微硬度8.3%.对焊缝进行拉伸强度测试,拉伸试件全部断裂于母材部位,试件的抗拉强度为960~980 MPa.创新点:(1)对比探索了钛合金在真空环境与大气环境下焊接特性差异的原因.(2)分析了钛合金厚板真空激光焊接组织特征及其与性能的相关性. 展开更多
关键词 真空环境 激光焊接 TC4钛合金 组织 力学性能
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铝合金激光扫描焊接工艺特性 被引量：18
2
作者 黄瑞生 邹吉鹏 +2 位作者 孟圣昊 杨义成 张美巍 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期61-66,I0003,共7页
为减少6061铝合金激光焊接缺陷,提高焊接过程稳定性,采用大功率固体激光光束扫描焊接的方法进行焊接工艺开发.结果表明,当工艺参数在扫描幅度为0.5~0.7 mm,扫描频率为100~200 Hz范围内时可以获得质量较高的焊缝.激光扫描焊接可以明显抑... 为减少6061铝合金激光焊接缺陷,提高焊接过程稳定性,采用大功率固体激光光束扫描焊接的方法进行焊接工艺开发.结果表明,当工艺参数在扫描幅度为0.5~0.7 mm,扫描频率为100~200 Hz范围内时可以获得质量较高的焊缝.激光扫描焊接可以明显抑制等离子体的生成,其尺寸相对于常规激光焊接的2/3,其面积变化标准差约为常规激光焊接的1/2.相对于常规激光焊接技术,激光扫描焊接过程中熔池形状稳定保持圆状,匙孔在其中沿逆时针方向稳定运动,其面积约为常规激光焊接中匙孔面积的2倍. 展开更多
关键词 激光技术 激光扫描焊接 铝合金 焊缝成形 焊接稳定性
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激光摆动焊接工艺参数对高强钢气孔率和焊缝成形的影响 被引量：13
3
作者 曹浩 雷振 +2 位作者 黄瑞生 孟圣昊 梁晓梅 《焊接》 2019年第4期39-43,M0003,共6页
以10Ni5CrMoV高强钢钢板为研究对象,开展了激光摆动焊接过程中摆动轨迹、摆动幅度、摆动频率对焊缝成形和气孔率影响的研究。结果表明,几种激光摆动焊接焊缝的气孔率低于激光不摆动焊接,其中,垂直轨迹抑制气孔产生的效果最为显著。在垂... 以10Ni5CrMoV高强钢钢板为研究对象,开展了激光摆动焊接过程中摆动轨迹、摆动幅度、摆动频率对焊缝成形和气孔率影响的研究。结果表明,几种激光摆动焊接焊缝的气孔率低于激光不摆动焊接,其中,垂直轨迹抑制气孔产生的效果最为显著。在垂直摆动轨迹下,30～90 Hz范围内,随着频率的增加,焊缝熔宽基本不变,焊缝熔深略有增加。当摆动频率在90～150 Hz范围内,随着摆动频率的增加,焊缝熔宽减小,熔深增加。在摆幅为2mm时,摆动频率在30～60 Hz的低频区间内,焊缝气孔率相对较低,气孔率低于0. 15%。 展开更多
关键词 激光摆动焊 气孔 熔深 熔宽
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铝合金激光焊接熔池中气泡运动与气孔相关性分析 被引量：9
4
作者 李俐群 孟圣昊 彭进 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1-6,共6页
以5052铝合金作为试验材料,通过对焊接过程中熔池流动及生成气孔运动轨迹的观察研究了激光自熔焊、激光填丝焊中气孔的形成过程及其影响因素.结果表明,在激光自熔焊过程中,低速焊时熔池流动紊乱,气泡沿熔池底部边缘向后方运动;高速焊时... 以5052铝合金作为试验材料,通过对焊接过程中熔池流动及生成气孔运动轨迹的观察研究了激光自熔焊、激光填丝焊中气孔的形成过程及其影响因素.结果表明,在激光自熔焊过程中,低速焊时熔池流动紊乱,气泡沿熔池底部边缘向后方运动;高速焊时熔池流动稳定,气泡沿匙孔后壁向上运动.焊丝的送入对熔池和匙孔的稳定性有较大的影响,熔池内液体流动紊乱,阻碍了匙孔末端生成气泡的运动,从而大幅增加焊缝中残留气孔的数量.相对于前送丝方式,后送丝时,送进的焊丝对熔池及其内部匙孔的影响更大,熔池内液体流动紊乱,气泡运动轨迹更长,焊缝中残留气孔数量更多. 展开更多
关键词 铝合金 激光填丝焊 气孔 熔池流动 气泡运动
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圆形摆动激光对5A06铝合金激光焊接熔池流动行为的影响分析 被引量：6
5
作者 宫建锋 李俐群 孟圣昊 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期50-55,83,I0005,共8页
摆动激光焊接方法中,激光束对于熔池的搅拌作用将导致熔池流动行为有异于传统激光焊接,因此为了从理论上阐述摆动激光焊接过程中熔池流动行为,构建了5A06铝合金摆动激光焊接过程热—流耦合模型.系统分析了圆摆激光焊接过程中,摆动幅度... 摆动激光焊接方法中,激光束对于熔池的搅拌作用将导致熔池流动行为有异于传统激光焊接,因此为了从理论上阐述摆动激光焊接过程中熔池流动行为,构建了5A06铝合金摆动激光焊接过程热—流耦合模型.系统分析了圆摆激光焊接过程中,摆动幅度和摆动频率对熔池热流场的影响规律.结果表明,增加摆动幅度会降低熔池深宽比,从而提高焊接稳定性,同时熔池流动行为更加复杂,增大了熔池内部物质交换范围.摆动频率的增加会抑制熔池流动,使其更加规律,有利于气泡的排出从而降低气孔率. 展开更多
关键词 5A06铝合金 摆动激光 熔池流动行为 摆动幅度 摆动频率
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铝合金双光束激光填丝焊接熔丝特征分析 被引量：4
6
作者 孟圣昊 宮建锋 +4 位作者 邹吉鹏 彭根琛 王继明 黄瑞生 曹浩 《上海航天（中英文）》 CSCD 2020年第3期51-60,共10页
以5A06铝合金作为试验材料,采用单/双光束激光焊接方法进行了自熔焊接与填丝焊接试验。通过对焊接过程中熔池流动、匙孔形态及焊丝熔化与过渡过程的观察,研究了不同光束模式下焊丝熔化特性及影响因素。单光束激光焊接时,由于能量密度较... 以5A06铝合金作为试验材料,采用单/双光束激光焊接方法进行了自熔焊接与填丝焊接试验。通过对焊接过程中熔池流动、匙孔形态及焊丝熔化与过渡过程的观察,研究了不同光束模式下焊丝熔化特性及影响因素。单光束激光焊接时,由于能量密度较高,熔池及匙孔波动剧烈;双光束模式中降低了输入的能量密度,在光斑距离1.5 mm时形成两个独立匙孔的开口面积仅为单激光时的34%,匙孔无闭合现象,熔化焊丝以双液桥形式过渡。光丝分离距离1 mm范围内,焊丝熔化过程稳定;光丝重合范围达到1 mm时焊接过程稳定性下降;光丝部分重叠的条件下,熔化过渡过程最为稳定。 展开更多
关键词 铝合金 双光束 激光填丝焊 熔池 影响因素
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DP590双相钢/6061铝合金激光熔钎焊工艺特性研究 被引量：2
7
作者 邓枫昱 檀财旺 +3 位作者 孟圣昊 李国新 赵洪运 冯吉才 《电焊机》 2017年第9期12-17,共6页
采用1.2 mm厚双相冷轧钢板DP590、1.5 mm厚铝合金6061和药芯焊丝Zn-2%Al进行了铝/钢光纤激光熔钎焊接特性研究,分析了对接间隙和光束偏移量对接头显微组织和力学性能的影响。结果表明,不开坡口,采用间隙1 mm、光束零偏移,或采用间隙0.75... 采用1.2 mm厚双相冷轧钢板DP590、1.5 mm厚铝合金6061和药芯焊丝Zn-2%Al进行了铝/钢光纤激光熔钎焊接特性研究,分析了对接间隙和光束偏移量对接头显微组织和力学性能的影响。结果表明,不开坡口,采用间隙1 mm、光束零偏移,或采用间隙0.75 mm、光束向铝侧偏移小于1.2 mm,都可获得强度较高的接头,最大抗拉强度可达275.7 MPa,达到铝母材强度的88.37%,断裂于铝母材热影响区。激光光束偏向铝侧1.2 mm以内,获得的接头强度均在220 MPa以上。本实验中最佳接头界面化合物层厚度在1μm以下。 展开更多
关键词 铝/钢接头 激光熔钎焊 工艺特性 力学性能
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镁/铜异种金属激光填丝熔钎焊接特性分析 被引量：1
8
作者 孟圣昊 檀财旺 +3 位作者 陈波 邓枫昱 刘多 冯吉才 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期41-44,67,共5页
对T2纯铜板与AZ31B镁合金板以搭接接头形式进行激光填丝熔钎焊试验,研究了等热输入下激光功率对镁/铜界面附近物相结构、分布和接头性能的影响.结果表明,在适当的焊接工艺参数下可获得成形良好并具一定强度的镁/铜搭接接头,抗剪强度最... 对T2纯铜板与AZ31B镁合金板以搭接接头形式进行激光填丝熔钎焊试验,研究了等热输入下激光功率对镁/铜界面附近物相结构、分布和接头性能的影响.结果表明,在适当的焊接工艺参数下可获得成形良好并具一定强度的镁/铜搭接接头,抗剪强度最大可达164.2 MPa,为镁合金母材的64%.激光功率较低时,镁/铜界面主要为极薄的Mg-Cu共晶组织.当激光功率较高时,从焊缝侧到铜侧,界面组织为α-Mg+(Mg,Al)2Cu共晶组织/Mg_2Cu+Cu_2Mg金属间化合物/Mg-Al-Cu三元化合物/Mg_2Cu+Cu_2Mg金属间化合物;焊缝侧到铜侧,硬度先增大而后突然减小,再缓慢增大,结合面附近达到最大硬度165 HV.金属间化合物是影响焊接接头性能的主要因素,接头在此处发生脆性断裂. 展开更多
关键词 镁合金 铜金属 激光懷钎焊 界面组织 搭接接头
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