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低镍含氮奥氏体不锈钢激光-电弧焊电弧特性及组织性能 被引量：24
1
作者 方乃文 黄瑞生 +3 位作者 闫德俊 杨义成 马一鸣 冷冰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期70-75,I0006,共7页
采用100%Ar_(2),98%Ar+2%N_(2),92%Ar+8%N_(2),85%Ar+15%N_(2)四种混合比例的保护气体对08Cr19MnNi3Cu2N低镍含氮奥氏体不锈钢进行激光-脉冲MAG电弧复合焊接,研究保护气体中氮气比例对焊缝中气孔数量、焊缝熔深和熔宽、电弧形态、微观... 采用100%Ar_(2),98%Ar+2%N_(2),92%Ar+8%N_(2),85%Ar+15%N_(2)四种混合比例的保护气体对08Cr19MnNi3Cu2N低镍含氮奥氏体不锈钢进行激光-脉冲MAG电弧复合焊接,研究保护气体中氮气比例对焊缝中气孔数量、焊缝熔深和熔宽、电弧形态、微观组织及铁素体含量等影响机制.结果表明,随着保护气体中氮气比例的增加,焊缝气孔数量增多,气孔的体积也随之增大;焊缝熔深显著增加,而焊缝熔宽变窄,焊缝平均硬度有所下降,电弧收缩明显,电弧弧柱宽度随着氮气比例的增加而减小,焊接飞溅数量随之增加且体积增大,电弧稳定性变差;焊缝中铁素体含量由6.91%,6.80%减少至5.38%和4.62%,铁素体枝晶也逐渐变细,二次枝晶臂变短.焊缝组织中只仅存在少量δ和γ两相;从4个晶面观察奥氏体晶粒的尺寸也随着氮气比例的增加而逐渐减小. 展开更多
关键词 N元素含量 低镍含氮奥氏体不锈钢 激光电弧复合焊 电弧特性
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保护气体对低镍不锈钢激光-电弧复合焊电弧特性及组织性能影响 被引量：16
2
作者 方乃文 王星星 +5 位作者 徐锴 龙伟民 黄瑞生 徐亦楠 杨义成 马一鸣 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3089-3094,共6页
为揭示保护气体对低镍含氮奥氏体不锈钢焊接接头微观组织和力学性能的影响机制,分别采用92%Ar+8%N_(2)与95%Ar+5%CO_(2)2种混合比例的保护气体对QN1803低镍含氮奥氏体不锈钢进行了激光-MAG电弧复合焊。结果表明:氮气的加入使焊接接头平... 为揭示保护气体对低镍含氮奥氏体不锈钢焊接接头微观组织和力学性能的影响机制,分别采用92%Ar+8%N_(2)与95%Ar+5%CO_(2)2种混合比例的保护气体对QN1803低镍含氮奥氏体不锈钢进行了激光-MAG电弧复合焊。结果表明:氮气的加入使焊接接头平均显微硬度有所下降;电弧收缩明显,焊接飞溅增加且体积增大,电弧稳定性变差;焊缝中奥氏体含量增加约20%,而铁素体枝晶变细,二次枝晶臂变短。焊缝组织中未发现σ相及氮化物析出;从4个晶面观察奥氏体晶粒尺寸也是随着氮气的加入而减小,焊接接头硬度及拉伸性能略微下降。 展开更多
关键词 N含量 低镍含氮奥氏体不锈钢 激光电弧复合焊 组织性能
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大厚度TC4钛合金超窄间隙激光填丝焊接头组织性能研究 被引量：15
3
作者 方乃文 黄瑞生 +5 位作者 谢吉林 曹浩 秦建 王善林 武鹏博 邹吉鹏 《电焊机》 2022年第6期25-34,共10页
采用激光填丝焊接方法进行96 mm厚TC4钛合金板超窄间隙焊接,并对焊接接头进行了组织和性能分析。研究发现:焊缝整体呈钉形,没有出现气孔、裂纹及侧壁未熔合等焊接缺陷;焊缝区域主要由大量细长针状α’马氏体相互交织构成;焊接接头上中下... 采用激光填丝焊接方法进行96 mm厚TC4钛合金板超窄间隙焊接,并对焊接接头进行了组织和性能分析。研究发现:焊缝整体呈钉形,没有出现气孔、裂纹及侧壁未熔合等焊接缺陷;焊缝区域主要由大量细长针状α’马氏体相互交织构成;焊接接头上中下3部分热影响区宽度、焊缝区域中α’马氏体板条宽度和位错密度呈递减趋势;焊接接头下部焊缝区域的α’马氏体晶界取向差在55°~65°的大角度晶界分布较中部和上部焊缝区域组织中略少一些;上中下3部分焊接接头中的焊缝区域显微硬度均明显高于热影响区和母材;沿壁厚方向焊接接头的抗拉强度与母材相当,焊接接头断裂位置均位于硬度值较高的焊缝处;最大局部应变出现在焊接接头下部中靠近母材的焊缝区域,局部应变值达到26.3%,而最小的局部应变值出现在焊接接头上部靠近母材的焊缝区,局部应变值约为14.5%。 展开更多
关键词 大厚度 钛合金 激光填丝焊 超窄间隙焊接 组织性能
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填充金属对TC4钛合金激光填丝焊接头组织性能影响 被引量：7
4
作者 方乃文 黄瑞生 +7 位作者 龙伟民 徐锴 李伟 武鹏博 尹立孟 曹浩 马一鸣 邹吉鹏 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1725-1736,共12页
分别采用TC3实心焊丝和Ti-Al-V-Mo系药芯焊丝作为填充金属,进行TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊,并对获得的焊接接头组织性能进行分析研究。结果表明,两组焊接接头各区域的微观尺度区别较明显,激光填药芯焊丝焊接接头中的焊缝区与粗晶区中... 分别采用TC3实心焊丝和Ti-Al-V-Mo系药芯焊丝作为填充金属,进行TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊,并对获得的焊接接头组织性能进行分析研究。结果表明,两组焊接接头各区域的微观尺度区别较明显,激光填药芯焊丝焊接接头中的焊缝区与粗晶区中的α’马氏体长度较小,并且焊缝区中原始β相晶界宽度也较窄;激光填实心焊丝焊缝中α’马氏体板条约为0.55μm,板条α’马氏体之间穿插着少量残留β相,在α’马氏体内部发现位错,并形成少量的位错塞积;激光填药芯焊丝焊缝中的针状α’马氏体宽度约为0.35μm,板条α’马氏体之间同样穿插着少量残留β相,针状α’马氏体内含有少量的细孪晶和大量的位错塞积形成的位错墙,同时在相界位置也发现更加密集的位错,残留β相含量也要略多;激光填实心焊丝焊接接头焊缝区中晶粒间的取向差大于10°的大角度晶界占比约79.25%,药芯焊丝约为96.27%;激光填药芯焊丝焊接接头的焊缝区及热影响区硬度平均值及拉伸性能数值均大于激光填实心焊丝的焊接接头。 展开更多
关键词 填充金属 钛合金 激光填丝焊 组织性能
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低镍含氮奥氏体不锈钢脉冲TIG焊接接头组织性能研究 被引量：10
5
作者 冯家玮 江来珠 +4 位作者 徐锴 尹立孟 方乃文 王海臣 徐亦楠 《电焊机》 2022年第1期68-76,共9页
QN1803作为一种低镍含氮奥氏体不锈钢,相对于传统304奥氏体不锈钢减少了60%Ni含量,具有更优异的力学性能与耐腐蚀性能,同时节约了成本,目前广泛应用于建筑装饰、医疗器械、家电制品等领域。以低镍含氮奥氏体不锈钢QN1803为研究对象,采... QN1803作为一种低镍含氮奥氏体不锈钢,相对于传统304奥氏体不锈钢减少了60%Ni含量,具有更优异的力学性能与耐腐蚀性能,同时节约了成本,目前广泛应用于建筑装饰、医疗器械、家电制品等领域。以低镍含氮奥氏体不锈钢QN1803为研究对象,采用脉冲TIG焊,借助SEM、OM、HV等测试手段研究焊接热输入对焊接接头的微观组织、力学性能、腐蚀性能的影响。结果表明,QN1803室温组织由铁素体和奥氏体组成,HAZ区晶粒与母材相比未见明显长大,接头熔合良好;焊接接头抗拉强度为650~700 MPa,焊缝组织硬度为240~260 HV。随着热输入的增加,焊缝点蚀电位由340 mV下降至290 mV,晶间腐蚀速率由455.3 g/(m^(2)·h)提升至570.6 g/(m^(2)·h),表明焊接接头耐腐蚀性能随着热输入的增加而下降;应用有限元软件MSC.Marc对不同焊接热输入条件下的焊接温度场及残余应力场进行模拟。结果表明,焊后残余应力集中分布于PMZ区及HAZ区;且残余应力峰值随焊接热输入增加呈上升趋势。 展开更多
关键词 低镍含氮奥氏体不锈钢 脉冲TIG焊 焊接接头 数值模拟
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国产核岛主设备焊接技术现状及发展趋势分析 被引量：9
6
作者 邱振生 柳猛 +1 位作者 匡艳军 方乃文 《焊接》 北大核心 2016年第12期13-20,共8页
核岛主设备是压水堆核电站的核心设备,长期在高温、高压、含腐蚀性介质和中子辐照环境下工作,其所构成的环路是包容反应堆冷却剂介质,防止放射性物质泄漏的第二道安全屏障,而设备制造过程中的关键焊缝的焊接质量更是与核电站的安全密切... 核岛主设备是压水堆核电站的核心设备,长期在高温、高压、含腐蚀性介质和中子辐照环境下工作,其所构成的环路是包容反应堆冷却剂介质,防止放射性物质泄漏的第二道安全屏障,而设备制造过程中的关键焊缝的焊接质量更是与核电站的安全密切相关。介绍了国内在役、在建压水堆核电站核岛主设备关键的焊接结构特点、焊接接头的质量要求及工艺特点,并分析了设备国产化制造过程中焊接技术的现状及未来的发展趋势。 展开更多
关键词 核电站 核岛主设备 焊接技术 发展趋势
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我国焊接材料发展状况浅析(下) 被引量：8
7
作者 李连胜 栾敬岳 +1 位作者 孙晓红 方乃文 《电器工业》 2010年第2期10-14,16-22,共12页
本刊2010年第1期刊登了《我国焊接材料发展状况浅析》一文的上半部分,本期刊出下半部分,以飨读者。
关键词 材料发展 药芯焊丝 焊接 工业化生产 发展概况 中国 跨越式 行业
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钛合金激光填药芯焊丝接头组织性能 被引量：4
8
作者 方乃文 黄瑞生 +4 位作者 武鹏博 马一鸣 孙徕博 曹浩 邹吉鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期61-69,I0006,共10页
通过激光填丝焊接方法并采用自主开发设计的钛合金药芯焊丝,进行TC4钛合金板的焊接,对获得的焊接接头进行850℃保温2 h后随炉冷却退火工艺处理,并与焊态焊接接头的组织性能进行比对分析,结果表明,热处理态焊接接头焊缝中由α_(p)相、α_... 通过激光填丝焊接方法并采用自主开发设计的钛合金药芯焊丝,进行TC4钛合金板的焊接,对获得的焊接接头进行850℃保温2 h后随炉冷却退火工艺处理,并与焊态焊接接头的组织性能进行比对分析,结果表明,热处理态焊接接头焊缝中由α_(p)相、α_(s)相集束及点状分布的残留β相构成,没有发现焊态焊缝中的α’马氏体组织;热处理态焊接接头强度降低但断后伸长率和常温冲击韧性增加;热处理态焊接接头拉伸断口由大量撕裂唇包围,韧窝深且均匀,呈微孔聚合韧性断裂.通过XRD测试发现焊态焊缝中主要由α’马氏体组成,还有少量极弱的多角度α相衍射峰,而热处理态焊缝中α相衍射峰中心角度位置与焊态焊缝中α’马氏体一致,另外还发现了较为明显且尖锐的β相(110)衍射峰. 展开更多
关键词 钛合金 激光填丝焊 组织性能
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镁合金焊接技术研究现状及发展趋势 被引量：8
9
作者 方乃文 王丽萍 +1 位作者 李连胜 林晓辉 《焊接》 北大核心 2017年第5期22-26,共5页
综述了镁合金的特点与应用,分析了目前镁合金焊接存在的问题,详细论述了镁合金焊接方法,包括钨极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电子束焊接、电阻点焊、激光及其电弧复合焊、熔化极惰性气体保护焊、钎焊等特点及应用现状,并对镁合金焊接... 综述了镁合金的特点与应用,分析了目前镁合金焊接存在的问题,详细论述了镁合金焊接方法,包括钨极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电子束焊接、电阻点焊、激光及其电弧复合焊、熔化极惰性气体保护焊、钎焊等特点及应用现状,并对镁合金焊接的研究与应用进行展望。 展开更多
关键词 镁合金 焊接特点 焊接方法
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激光同轴送粉熔覆工艺特性研究 被引量：9
10
作者 韩显柱 杨义成 +3 位作者 张彦东 黄瑞生 王庆江 方乃文 《金属加工（热加工）》 2021年第8期9-13,共5页
激光同轴送粉熔覆层成形质量的调控是激光同轴送粉加工的关键技术之一,对零部件表面改性及增材制造质量影响较大。为此,通过在系统分析激光功率、离焦量等主要工艺参数对单道熔覆层高度、宽度和润湿角影响规律的基础上,构建了激光同轴... 激光同轴送粉熔覆层成形质量的调控是激光同轴送粉加工的关键技术之一,对零部件表面改性及增材制造质量影响较大。为此,通过在系统分析激光功率、离焦量等主要工艺参数对单道熔覆层高度、宽度和润湿角影响规律的基础上,构建了激光同轴送粉熔覆层搭接率优化模型,实现了对熔覆层搭接率调控方向的预测,并对多道搭接熔覆过程中,熔覆层深度、高度、润湿角的变化规律进行了系统分析,获得了表面平整度较高的熔覆层,为该技术在表面改性及增材制造领域的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 激光熔覆 同轴送粉 搭接率 成形质量
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TC4钛合金窄间隙激光填绞股焊丝焊接接头组织及性能 被引量：8
11
作者 杜勇 李峰 +3 位作者 夏希玮 武鹏博 孙徕博 方乃文 《焊接》 北大核心 2022年第12期1-5,共5页
采用实心绞股焊丝,通过窄间隙激光填丝焊对TC4钛合金进行焊接,分析了激光填丝焊接头各区域的微观组织及形貌,并测试了焊接接头的显微硬度、室温拉伸性能及冲击性能等力学性能。结果表明,焊缝截面整体成形良好,无明显未熔合和气孔等缺陷... 采用实心绞股焊丝,通过窄间隙激光填丝焊对TC4钛合金进行焊接,分析了激光填丝焊接头各区域的微观组织及形貌,并测试了焊接接头的显微硬度、室温拉伸性能及冲击性能等力学性能。结果表明,焊缝截面整体成形良好,无明显未熔合和气孔等缺陷;母材由等轴α+β相组成,热影响区晶粒比母材稍大,热影响区由针状α′马氏体+初生α相组成,焊缝由粗大的原始β柱状晶和内部网篮状α′马氏体组成;焊接接头的抗拉强度平均值达940 MPa,拉伸断裂在母材,断口韧窝较浅,主要表现为韧性断裂特征;焊缝的显微硬度平均值为375 HV,高于母材及热影响区。 展开更多
关键词 钛合金 窄间隙 激光填丝焊 绞股焊丝 组织及性能
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超声冲击对增材制造组织改善及强化机理影响的研究进展 被引量：1
12
作者 孙徕博 黄陆军 +5 位作者 黄瑞生 徐锴 武鹏博 龙伟民 姜风春 方乃文 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期273-286,共14页
增材制造作为一种快速发展的先进技术已在制造业领域得到广泛应用,但在金属制件增材制造过程中存在的晶粒粗大、组织方向性明显等问题制约了该技术的发展。超声冲击处理作为一种强化手段,因其能够有效改善增材制造金属制件应力状态、细... 增材制造作为一种快速发展的先进技术已在制造业领域得到广泛应用,但在金属制件增材制造过程中存在的晶粒粗大、组织方向性明显等问题制约了该技术的发展。超声冲击处理作为一种强化手段,因其能够有效改善增材制造金属制件应力状态、细化组织并提高其综合性能等特点而得到认可。本文从超声冲击在金属增材制造过程中对组织的作用机制和强化机理出发,总结了基于表面塑性变形实现增材制造强化的理论观点及局限性,阐述了超声冲击和增材制造复合作用下的组织细化机理和柱状晶向等轴晶转变机制,最后提出了超声冲击辅助金属增材制造强化理论建立过程中仍需进行深入研究的问题及建议。 展开更多
关键词 超声冲击处理 增材制造 强化机制 组织转变机理
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我国焊接材料发展状况浅析(上) 被引量：6
13
作者 李连胜 栾敬岳 +1 位作者 孙晓红 方乃文 《电器工业》 2010年第1期10-16,共7页
近年来我国焊接材料的产量超过了世界总产量的一半以上,随着国民经济的发展,我国焊接材料的消耗量仍将保持增长趋势。钢材品质的提高及品种的完善,各类装备制造业、基础设施和重点工程的品质提升,对焊接材料提出了更高的技术要求。本文... 近年来我国焊接材料的产量超过了世界总产量的一半以上,随着国民经济的发展,我国焊接材料的消耗量仍将保持增长趋势。钢材品质的提高及品种的完善,各类装备制造业、基础设施和重点工程的品质提升,对焊接材料提出了更高的技术要求。本文详细介绍了我国电焊条、气保焊实心焊丝、药芯焊丝、埋弧焊丝和焊剂及有色金属焊接材料的发展状况,分析了行业中存在的问题与差距,指出只有大力发展优质高效、节能减排的新型焊接材料,不断调整产品结构、优化升级,企业才会立于不败之地。由于文章篇幅较长,本刊将分两期刊出,敬请读者关注。 展开更多
关键词 焊接材料 材料发展 装备制造业 国民经济 基础设施 实心焊丝 药芯焊丝 有色金属
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陶瓷/金属异质钎焊连接研究进展 被引量：7
14
作者 王星星 吴港 +5 位作者 何鹏 杨晓红 骆静宜 李帅 方乃文 龙伟民 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2689-2697,共9页
钎焊作为制造业中材料连接较广泛的方法之一,在医疗、电力电子和汽车等领域应用广泛,各国学术界认为钎焊是陶瓷/金属异质连接中最有效、最具有发展潜力的连接方式。本文主要对近20年各国有关陶瓷/金属钎焊异质连接的研究报道进行详细综... 钎焊作为制造业中材料连接较广泛的方法之一,在医疗、电力电子和汽车等领域应用广泛,各国学术界认为钎焊是陶瓷/金属异质连接中最有效、最具有发展潜力的连接方式。本文主要对近20年各国有关陶瓷/金属钎焊异质连接的研究报道进行详细综述。首先综述了陶瓷/金属钎焊的研究概况,其次分别从氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、陶瓷基复合材料4种陶瓷材料方面以及活性金属钎焊、空气反应钎焊、接触反应钎焊、玻璃钎焊和超声波辅助钎焊5种钎焊方法详细评述陶瓷/金属异质钎焊的研究进展。然后介绍了陶瓷/金属异质钎焊在医疗、电力电子和汽车领域的应用,最后指出陶瓷/金属异质钎焊技术研究和发展过程中存在的不足,并展望陶瓷/金属异质钎焊技术未来发展的方向,为陶瓷/金属异质材料连接的相关研究和工程应用提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 钎焊 陶瓷/金属异质连接 AgCuTi钎料 残余应力 润湿
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钛合金板翅式散热器钎焊的研究进展 被引量：7
15
作者 钟素娟 刘攀 +3 位作者 秦建 司浩 龙伟民 方乃文 《电焊机》 2022年第6期1-9,共9页
我国在大尺寸、耐高压、大载荷、强振动、高温腐蚀等极端服役的高效钛合金换热器制造方面短板突出,目前钛合金板翅式散热器已经成为高端装备动力与环控系统核心部件,其制造方法主要为钎焊,本文主要从钎焊方法与设备、钎焊工艺技术、钛... 我国在大尺寸、耐高压、大载荷、强振动、高温腐蚀等极端服役的高效钛合金换热器制造方面短板突出,目前钛合金板翅式散热器已经成为高端装备动力与环控系统核心部件,其制造方法主要为钎焊,本文主要从钎焊方法与设备、钎焊工艺技术、钛合金钎焊材料三个核心因素方面对目前国内外的相关理论知识与技术研究展开综合性分析评述。并指出了钛合金板翅式散热器钎焊目前尚存的问题与难题。围绕开发新设备、研制新钎料、研发新工艺这三个方面对未来钛合金板翅式散热器钎焊制造的发展进行展望。 展开更多
关键词 钛合金 板翅式散热器 钎焊 钎焊材料
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厚壁钛合金熔化焊接技术研究现状 被引量：7
16
作者 黄瑞生 方乃文 +5 位作者 武鹏博 徐锴 秦建 赵德民 曾才有 周坤 《电焊机》 2022年第6期10-24,共15页
钛合金因其具有比强度高、耐腐蚀性能好和高温性能优良等特点,被广泛应用于航空航天、海洋装备等领域。近年来,随着对厚壁钛合金的需求不断提高,厚壁钛合金的焊接技术也展现出了巨大的应用价值。因此,本文综述了厚壁钛合金材料熔化焊接... 钛合金因其具有比强度高、耐腐蚀性能好和高温性能优良等特点,被广泛应用于航空航天、海洋装备等领域。近年来,随着对厚壁钛合金的需求不断提高,厚壁钛合金的焊接技术也展现出了巨大的应用价值。因此,本文综述了厚壁钛合金材料熔化焊接技术的研究进展,主要涵盖非熔化极气体保护焊、电子束焊和激光焊等,并对厚壁钛合金焊接技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 厚壁 钛合金 熔化焊 电子束焊 激光焊
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基于机器学习的电弧行为识别与特征分析
17
作者 肖典 蒲柯伶 +3 位作者 褚卓楠 方乃文 武鹏博 吴斌涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期84-89,共6页
电弧熔丝增材制造过程中电弧行为是影响零件成形精度及质量的关键因素之一,针对电弧熔丝增材制造过程中电弧无振荡、摇摆振荡以及圆周振荡3种电弧状态的监测图像,提出一种基于局部二值模式(local binary pattern,LBP)与GoogLeNet神经网... 电弧熔丝增材制造过程中电弧行为是影响零件成形精度及质量的关键因素之一,针对电弧熔丝增材制造过程中电弧无振荡、摇摆振荡以及圆周振荡3种电弧状态的监测图像,提出一种基于局部二值模式(local binary pattern,LBP)与GoogLeNet神经网络结合识别电弧模式的新方法.结果表明,通过局部二值模式获取电弧形态图像中的纹理特征,然后建立GoogLeNet神经网络模型,相比于直接对原始图像进行神经网络的训练,该方法可有效识别电弧长度、宽度以及左右最大倾角随堆积层数的变化规律,从而精准判别电弧所属状态.针对常规存在熔池、熔滴以及复杂背景等因素干扰的电弧形态图像,该方法处理后可获得更清晰的电弧边缘轮廓,更有利于将熔池、熔滴和电弧的形态边界进行划分,最终的状态识别准确率可达99.50%,为电弧熔丝增材制造过程中的电弧状态监测提供理论参考. 展开更多
关键词 电弧状态 局部二值模式 GoogLeNet神经网络 图像处理
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基于MS-FCM算法的船体板熔池图像处理技术
18
作者 徐远钊 罗玖田 +3 位作者 方乃文 冯志强 武鹏博 黎泉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期82-90,I0007,I0008,共11页
熔池的图像处理与特征提取技术是船舶熔化极气体保护焊(gas metal arc welding, GMAW)智能化焊接质量监控的重要内容,针对船体板GMAW焊接过程中的烟雾大、飞溅多等不稳定特性导致熔池图像采集模糊、边缘提取困难等问题,提出一种基于均... 熔池的图像处理与特征提取技术是船舶熔化极气体保护焊(gas metal arc welding, GMAW)智能化焊接质量监控的重要内容,针对船体板GMAW焊接过程中的烟雾大、飞溅多等不稳定特性导致熔池图像采集模糊、边缘提取困难等问题,提出一种基于均值漂移(mean shift, MS)优化模糊C均值聚类(fuzzy c-means, FCM)的图像处理算法.在优化设计焊接动态视觉传感系统中,以最大化保证图像信息采集清晰度的基础上,利用MS算法获取超像素图像以解决FCM算法对噪声的敏感性,同时在FCM算法上引入加权邻域窗口,以增强MS-FCM算法的鲁棒性,来克服烟雾、飞溅、弧光等噪声影响,进而完成图像分割与边缘提取.最后,设计出关于FCM、空间约束模糊C均值聚类(fuzzy c-means with spatial constraints, FCM_S)、加强型模糊聚类(enhanced fuzzy c-means, ENFCM)和模糊局部信息C均值聚类(fuzzy local information c-means clustering, FLICM)算法的4种不同图像处理方法,并与MSFCM优化模型进行边缘分割效果对比,获取几种方法所提取的熔宽,验证熔池几何特征的提取精度.结果表明,MS-FCM算法在船舶焊接熔池图像处理方面能有效抑制噪声干扰,平滑信息,达到较高的提取精度. 展开更多
关键词 模糊C均值聚类 均值漂移 图像分割 船体板 熔化极气体保护焊
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高氮钢连接技术研究进展 被引量：2
19
作者 王星星 田家豪 +4 位作者 李帅 方乃文 何鹏 倪增磊 温国栋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期118-128,I0010,共12页
高氮钢具有高强度、高韧性、耐磨损和耐腐蚀等独特优势,相关连接件已广泛用于医疗仪器和采矿器械等领域.主要对近年来国内外有关高氮钢钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、激光焊与激光复合焊、搅拌摩擦焊和钎焊技术研究报道进行详细综... 高氮钢具有高强度、高韧性、耐磨损和耐腐蚀等独特优势,相关连接件已广泛用于医疗仪器和采矿器械等领域.主要对近年来国内外有关高氮钢钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、激光焊与激光复合焊、搅拌摩擦焊和钎焊技术研究报道进行详细综述.根据熔焊、固焊、钎焊3大分类,从保护气体、热输入、工艺参数等方面系统评述现有各类高氮钢焊接方法与工艺调控,并介绍了医疗器械、石油钻铤、装甲防护领域国内高氮钢材料的应用现状,最后指出现有高氮钢连接体系研究中存在的不足及展望,期望对高氮钢焊接、高强材料功能性连接等相关领域研究和应用提供参考信息和理论依据. 展开更多
关键词 高氮钢 焊接工艺 连接 力学性能
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4种扩散氢测定方法的数据对比及稳定性探究 被引量：6
20
作者 马青军 方乃文 +3 位作者 宋北 李苏珊 邸赫 郝龙宇 《焊接》 北大核心 2016年第8期50-54,75,共5页
采用3类有代表性的焊接材料,依据GB/T 3965—2012《熔敷金属中扩散氢测定方法》,进行了水银法、气相色谱集氢法、载气热提取法及甘油法的测氢结果之间的对比分析。试验结果表明:水银法和气相色谱法可以视为等同的测氢方法;当载气热提取... 采用3类有代表性的焊接材料,依据GB/T 3965—2012《熔敷金属中扩散氢测定方法》,进行了水银法、气相色谱集氢法、载气热提取法及甘油法的测氢结果之间的对比分析。试验结果表明:水银法和气相色谱法可以视为等同的测氢方法;当载气热提取法测氢仪的温度设定为400℃时,其测得的数值只有水银法和气相色谱法的60%左右;甘油法由于自身不足,其测得的数值最低。通过对251组试验数据的相对标准偏差进行研究可知,载气热提取法每组试验4个数据的分散度最小,水银法次之,再次为气相色谱法,而甘油法最大。 展开更多
关键词 扩散氢 水银法 气相色谱法 载气热提取法 甘油法
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