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TC4钛合金水下激光填丝焊接工艺研究 被引量：11
1
作者 郭宁 成奇 +3 位作者 付云龙 张欣 徐昌盛 黄潞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期118-124,共7页
TC4钛合金的激光填丝焊成功地被应用到水下领域。通过调节焊接速度和送丝速度,研究TC4钛合金的水下激光填丝焊接工艺,来获得高质量的水下焊缝。焊接结束后,分析了不同工艺参数下焊缝的宏观形貌,微观成形,以及微观组织和力学性能。结果表... TC4钛合金的激光填丝焊成功地被应用到水下领域。通过调节焊接速度和送丝速度,研究TC4钛合金的水下激光填丝焊接工艺,来获得高质量的水下焊缝。焊接结束后,分析了不同工艺参数下焊缝的宏观形貌,微观成形,以及微观组织和力学性能。结果表明,当焊接速度和送丝速度分别为20mm/s和60mm/s时,可以得到成形良好、连续稳定的焊缝。焊缝中心区是分布散乱的针状马氏体,热影响区主要可以分为近焊缝区和近母材区两部分,近母材区的α’相比近焊缝区的α’相少,这是因为近焊缝区的温度更高,更多的β相转变成α’相。随着焊接速度(或送丝速度)的增大,接头的屈服强度与冲击韧度均表现出先增加后减少的趋势,并且在焊接速度为20 mm/s,送丝速度为60 mm/s时,二者均达到最大值,屈服强度为813.42 MPa,冲击韧度为39.07 J/cm2。较大的深宽比和焊缝横截面积可以提高接头的力学性能。通过扫描电镜观察分析断口形貌,发现断口为解理和韧性混合断裂形式。 展开更多
关键词 水下激光焊接 局部干法 宏观形貌 微观成形 微观组织 力学性能
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水下激光加工技术在核电维修领域的应用现状及发展 被引量：5
2
作者 王伟 王泽明 +3 位作者 魏连峰 张恒泉 侯蔼麟 王世忠 《电焊机》 2020年第7期74-79,I0006,共7页
核能是一种安全、清洁、高效的能源,发展核电将成为未来世界电力发展的主要趋势。核电站关键设备及堆内构件在长期运行于高放射性高温环境后,需进行检修及退役处理,为降低检测和维修人员受辐照的风险,相关检修工作需要在水下进行。水下... 核能是一种安全、清洁、高效的能源,发展核电将成为未来世界电力发展的主要趋势。核电站关键设备及堆内构件在长期运行于高放射性高温环境后,需进行检修及退役处理,为降低检测和维修人员受辐照的风险,相关检修工作需要在水下进行。水下激光加工由于具有热输入低、作用位置精确、可远程传输的特点,在核电领域具有广阔的应用前景。概述了水下激光焊接、冲击强化、切割等水下激光加工技术的原理及国内外研究现状,重点介绍了激光加工技术在核电水下维修领域的应用现状,同时对该技术的发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 水下激光焊接 水下激光冲击强化 水下激光切割 核电维修
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Inconel 690局部干法水下激光焊接接头组织及性能研究 被引量：1
3
作者 朱兆剑 韩柯 +1 位作者 李洪亮 朱强 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期59-70,共12页
采用气体辅助排水装置对Inconel 690合金进行水下局部干法激光焊接,研究了热输入和离焦量对焊缝成形、横截面几何特征、对接接头缺陷和力学性能的影响,从而实现工艺参数优化。结果表明:热输入对焊缝的宽度影响较大,熔池的Marangoni流动... 采用气体辅助排水装置对Inconel 690合金进行水下局部干法激光焊接,研究了热输入和离焦量对焊缝成形、横截面几何特征、对接接头缺陷和力学性能的影响,从而实现工艺参数优化。结果表明:热输入对焊缝的宽度影响较大,熔池的Marangoni流动和金属蒸气的喷发导致顶部区域宽度扩大。焊缝的结晶形态由平面状经过胞状转变为树枝状。随着焊接热输入的减小,焊缝晶粒尺寸减小,力学性能则不断增强。焊缝的宽度随离焦量的增加而改变,离焦量为零时,接头力学性能最佳。水下和陆上焊接获得的接头显微组织均由胞状晶、柱状晶和树枝晶组成。陆上焊接接头枝晶间存在Cr和Ni元素偏析现象。而水下焊接过程中水的快速冷却作用有助于改善接头枝晶间的合金偏析程度,但恶化了合金元素晶内偏析。在最佳焊接工艺参数下,水下焊接接头的抗拉强度和陆上焊接接头相似,冲击韧性亦达到陆上焊接接头的90%,显微硬度则高于陆上焊接接头。 展开更多
关键词 激光技术 水下激光焊接 Inconel 690合金 焊缝外观 显微组织 力学性能
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光学传感器对水下Nd:YAG深熔激光焊接过程检测的研究 被引量：1
4
作者 张旭东 陈武柱 +1 位作者 芦田荣次 松田福久 《应用激光》 CSCD 北大核心 2002年第2期177-180,共4页
水下激光焊接是一种用于核电站堆芯构件和压力容器的关键维修技术,本文对水下激光焊接产生的红外光辐射信号与焊接质量的关系进行了研究。实验结果表明,当工件表面的水深超过3mm时,一种蓝色的非金属等离子体将形成并对激光产生强烈的衰... 水下激光焊接是一种用于核电站堆芯构件和压力容器的关键维修技术,本文对水下激光焊接产生的红外光辐射信号与焊接质量的关系进行了研究。实验结果表明,当工件表面的水深超过3mm时,一种蓝色的非金属等离子体将形成并对激光产生强烈的衰减,焊缝的熔深不到正常焊接条件下的1/20。利用气体喷嘴在工件表面形成局部于燥空间,研究了不同喷嘴直径、气体流量条件下光信号和焊缝质量的关系,得到了光信号的波动幅值与局部干燥空间的合适保护条件的关系。 展开更多
关键词 水下激光焊接 过程检测 光辐射 焊缝质量 局部干燥区 核电设备
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基于激光焊接技术的水下焊缝修复系统研究 被引量：3
5
作者 卞向南 邵长磊 +3 位作者 张晓春 翁志敏 梅乐 贺小明 《机械研究与应用》 2020年第6期52-54,共3页
针对核电站乏燃料水池底板渗漏需水下在役修复焊缝裂纹的实际需求,开发了一种桁架式基于激光焊接技术的水下局部干法焊缝修复系统。系统的执行机构由可精确定位的支承组件和以激光器为主体的焊接组件构成。通过排水气罩的研发,激光光路... 针对核电站乏燃料水池底板渗漏需水下在役修复焊缝裂纹的实际需求,开发了一种桁架式基于激光焊接技术的水下局部干法焊缝修复系统。系统的执行机构由可精确定位的支承组件和以激光器为主体的焊接组件构成。通过排水气罩的研发,激光光路的设计及控制系统的开发,实现了对水下环境焊缝的自动识别,系统能自主按识别路径对焊缝进行熔覆修复。试验结果表明系统运行稳定,运行精度高,焊缝成形质量好,能满足预期要求。 展开更多
关键词 水下激光焊接 局部干法 桁架式 排水气罩
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铝青铜湿法激光焊接焊缝摩擦磨损行为研究 被引量：1
6
作者 尤家玉 胡晨玙 蔡志海 《装甲兵学报》 2022年第2期108-112,共5页
针对铝青铜材料展开湿法激光焊接实验,利用往复式摩擦磨损试验机对焊缝摩擦磨损行为进行了研究,测定了焊缝的摩擦因数、磨损体积和磨损率,并利用显微硬度仪测量了焊缝硬度,扫描电子显微镜观察磨痕微观形貌特征,最后对其磨损机制进行了... 针对铝青铜材料展开湿法激光焊接实验,利用往复式摩擦磨损试验机对焊缝摩擦磨损行为进行了研究,测定了焊缝的摩擦因数、磨损体积和磨损率,并利用显微硬度仪测量了焊缝硬度,扫描电子显微镜观察磨痕微观形貌特征,最后对其磨损机制进行了分析判断。结果表明:焊缝区域硬度分布均匀,约为250 HV,高于基体硬度;焊缝处摩擦因数约为0.2,减磨性、耐磨性均优于基体,磨损失效机制为磨粒磨损和轻微粘着磨损,伴随氧化磨损。 展开更多
关键词 铝青铜 水下激光焊接 焊缝 耐磨性能 失效机制
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水下激光焊自动化修复工艺
7
作者 李娜 《现代焊接》 2010年第8期31-33,共3页
通过对水下激光焊自动化修复工艺焊缝的机械性能和材料性能的探讨,证明了激光焊是可行的水下修复工艺。
关键词 水下激光焊接 修复工艺 自动化 钨极氩弧焊 焊接热影响区 焊接过程 焊接工艺 机械性能 光学纤维 焊缝金属
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基于小冲杆试验的水下激光修复焊缝力学性能评估 被引量：1
8
作者 张伟光 田卉莘 +3 位作者 魏瑜萱 田原 罗震 黄尊月 《焊接技术》 2019年第5期99-104,8,共7页
利用水下激光焊接对于预制表面微裂纹的奥氏体304不锈钢板件进行了修复,对修复后的焊缝采用小冲杆试验进行力学性能评估,基于多元统计学原理,设计了正交旋转中心复合试验,建立了焊接工艺参数与焊缝力学性能的数学模型,得到了焊接工艺参... 利用水下激光焊接对于预制表面微裂纹的奥氏体304不锈钢板件进行了修复,对修复后的焊缝采用小冲杆试验进行力学性能评估,基于多元统计学原理,设计了正交旋转中心复合试验,建立了焊接工艺参数与焊缝力学性能的数学模型,得到了焊接工艺参数之间的交互影响曲面,量化了焊接工艺参数对焊缝力学性能的影响并对其机理进行了分析。 展开更多
关键词 水下激光焊接 304不锈钢 工艺参数 力学性能
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TC4钛合金水下湿法激光焊接焊缝组织与性能 被引量：5
9
作者 秦航 蔡志海 +2 位作者 朱加雷 王凯 柳建 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期143-148,I0007,I0008,共8页
使用光纤激光器对TC4钛合金进行了水下湿法激光焊接试验,通过在TC4表面预置焊接辅助剂实现了增加水下湿法焊接熔深的同时对焊缝进行保护的目的.对焊缝的微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,预置焊接辅助剂后,焊缝熔深增大,焊接阈值... 使用光纤激光器对TC4钛合金进行了水下湿法激光焊接试验,通过在TC4表面预置焊接辅助剂实现了增加水下湿法焊接熔深的同时对焊缝进行保护的目的.对焊缝的微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,预置焊接辅助剂后,焊缝熔深增大,焊接阈值增加,焊缝中裂纹减少.焊缝中心主要由初生α和马氏体组织α'相组成,在熔池底部还保留有粗大的β晶界,焊缝由于水的急冷作用出现了淬硬组织,显微硬度远高于TC4母材.水下焊接拉伸试验试件均断裂在焊缝处,焊接接头平均抗拉强度值为439 MPa,呈现为脆性断裂. 展开更多
关键词 TC4钛合金 水下湿法激光焊接 微观组织 力学性能
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激光焊技术在核电站水下部件维修的应用分析 被引量：2
10
作者 孙志强 陈忠兵 +3 位作者 尹少华 张建林 尚建路 吕一仕 《焊接技术》 2019年第11期19-24,I0007,共7页
材料受到辐照等因素影响会发生劣化、脆化,核电站水下部件长期使用后存在发生早期失效的风险。激光焊技术具有焊接质量高、污染少等优点,在核电站水下部件维修中具有良好的应用前景。文中对比分析了目前水下激光焊2种主要工艺,水下湿法... 材料受到辐照等因素影响会发生劣化、脆化,核电站水下部件长期使用后存在发生早期失效的风险。激光焊技术具有焊接质量高、污染少等优点,在核电站水下部件维修中具有良好的应用前景。文中对比分析了目前水下激光焊2种主要工艺,水下湿法激光焊和水下局部干法激光焊。结果显示:激光光束受到水体衰减、气泡反射等多种因素影响,水下湿法激光焊很难获得高质量焊缝;水下局部干法激光焊能够获得质量优良的焊接接头,成为当下研究热点和主要方向,获得稳定的水下气室和全熔透焊缝背面焊缝保护是水下局部干法激光焊焊接工艺需要解决的主要问题。进一步以水下激光焊接为关键词在国际某著名研究平台上进行检索发现:水下激光焊接技术已经走出试验室向工程应用发展,而更深入的理论研究也在积极同步开展,其研究方向很可能是皮秒、飞秒激光。 展开更多
关键词 核电站水下部件维修 水下湿法激光焊接 水下局部干法激光焊接 对比分析 研究趋势
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