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电子束局部热处理对TC4合金接头疲劳性能影响

付鹏飞 , 刘方军 , 毛智勇 , 李晋炜

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.02.013

通过低周轴向应变疲劳试验,研究了电子束局部热处理对TC4钛合金接头疲劳性能的影响.结果表明,电子束局部热处理TC4钛合金接头在疲劳过程中存在一定的软化行为;在一定的载荷条件下,与焊后未热处理状态相比,经过电子束局部热处理后,TC4钛合金电子束焊接接头的疲劳寿命可以提高30%以上.

关键词: 电子束 , 热处理 , TC4钛合金 , 低周疲劳

激光熔铸修理航空铝合金LY12CZ组织与疲劳性能

卢长亮 , 胡芳友 , 黄旭仁 , 崔爱勇 , 胡滨 , 付鹏飞

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20111103.1038.001

为修复腐蚀损伤的飞机铝合金构件,使用铝基稀土合金粉末,对预置模拟腐蚀损伤的铝合金(LY12CZ)试样进行激光熔铸修复,分析试样修复后熔铸层的显微组织结构,并对熔铸修理试样和无损试样进行疲劳对比试验.结果表明:熔铸层内为尺寸较小的等轴晶粒,尺寸为3～4 μm;靠近熔铸界面处为具有定向凝固特征的柱状枝晶,晶轴垂直于界面,轴向尺寸可达30～40 μm;激光熔铸修复的试样疲劳性能较完好试样大幅下降,主要原因为熔铸层内的熔铸加工缺陷形成了裂纹源,熔铸层底部的柱状枝晶具有较强的应力开裂倾向,熔铸残余拉应力加速裂纹的萌生与扩展.

关键词: 激光熔铸 , 修理 , 铝合金 , 疲劳

TC4钛合金电子束焊接焦点动态变化特性研究

付鹏飞 , 王亚军 , 毛智勇 , 巩水利 , 王春明

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.04.008

为了探索电子束深熔穿透焊接原理,针对20mm厚TC4钛合金中厚板材开展了电子束焊接工艺实验,分析了电子束焊接过程焦点动态变化特性,研究了焊接速度、工作距离对电子束焊接焦点动态变化特性的影响.结果表明,随着焊接速度增加,临界穿透束流增大,焦点动态变化特征曲线上移;随着工作距离的增加,动态焦点逐渐向下移动;保持其他参数恒定,随着聚焦电流增加,电子束焦点动态变化,焊缝形貌由钉形向钟罩形过渡.

关键词: TC4钛合金 , 电子束焊接 , 临界穿透束流 , 焦点

β-环糊精功能化石墨烯对印染废水中酸性大红G和橙黄Ⅱ的吸附

任宏瑛 , 童馨苇 , 韩玉洁 , 付鹏飞 , 郭玉晶

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.05.2015112503

本文合成了β-环糊精功能化的石墨烯纳米材料(3-CD-GNs),考察了其作为一种新型高效吸附剂对水中酸性大红G(ASG)和橙黄Ⅱ(OrangeⅡ)的吸附性能.该材料结合了石墨烯和β-环糊精的特性,表现出对所述两种染料良好的吸附性能,吸附平衡时间小于3 min,吸附率达90％以上,β-CD-GNs对ASG和橙黄Ⅱ的最大吸附量为622.2 mg·g-1和534.7 mg·g-1.另外,考察了β-CD-GNs用量、溶液pH、反应温度对吸附效果的影响.结果表明,当溶液pH值为6.0,β-CD-GNs浓度达到25 mg·L-1时,吸附率最大,而且吸附率随反应温度升高而降低.通过对吸附数据进行线性拟合发现,3-CD-GNs对ASG和橙黄Ⅱ的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式.该材料在印染废水的处理领域有潜在的应用价值.

关键词: β-环糊精功能化石墨烯 , 吸附 , 酸性大红G , 橙黄Ⅱ

钛合金电子束焊接表面残余应力的测试和有限元分析

刘晓佳 , 林健 , 雷永平 , 吴中伟 , 刘昕 , 付鹏飞

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.4.005

采用多束电子束流焊接Ti60钛合金,并利用小孔法和有限元分析方法分别测试和模拟焊后残余应力值.对焊前预热、焊后缓冷和焊前预热+焊后缓冷三种焊接工艺下的残余应力值进行比较,研究残余应力的分布规律.研究结果表明,在垂直焊缝截面上,纵向残余应力σx的模拟结果与测试结果在变化趋势上基本一致.在平行焊缝截面上,实测与模拟纵向残余应力σx的分布规律相似.证明了有限元模型的合理性和可靠性.采用预热+焊接的焊接工艺对残余应力影响不大,采用焊接+缓冷的焊接工艺可以改变残余应力的分布.

关键词: Ti60钛合金 , 电子束焊接 , 残余应力 , 有限元分析

316不锈钢电子束焊接热处理复合接头组织及力学性能

王金南 , 付鹏飞 , 毛智勇 , 王西昌

材料热处理学报

通过调节扫描轨迹、束流数量、束流能量比、束流间距等参数,进行了316不锈钢电子束焊接同步预热/缓冷复合工艺研究,获得了成形良好的焊接接头.利用光学显微镜、材料试验机、扫描电子显微镜等测试分析了电子束焊接热处理复合接头的显微组织、显微硬度、拉伸性能、拉伸断口.结果表明,与常规电子束焊接相比,电子束焊接热处理复合接头焊缝区的析出相细小均匀,焊缝区及热影响区显的微硬度分布均匀,焊接热处理复合接头抗拉强度提高了6％;接头的微观断口具有韧性断裂特征,断口为典型韧窝断口;电子束焊接热处理复合加工有助于提高焊缝质量和焊缝的力学性能.

关键词: 不锈钢 , 电子束焊接 , 热处理 , 组织性能

TC4钛合金电子束焊缝形状特征分类研究

王亚军 , 付鹏飞 , 关永军

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.02.011

论述了理论解析、数值模拟、回归分析、人工神经网络等多种焊缝形状的研究方法,采用多种预测方法结合将是较为理想的焊缝形状研究方案.在所获取的电子束焊缝截面上取一系列控制点,利用B样条曲线实现焊缝形状的参数化再现,分析了控制点参数与焊缝形状特征参数的关系,建立了焊接形状分类准则,获得了特征尺寸临界值,并将电子束焊缝分为漏斗型、钟罩型、楔型和钉型四类.

关键词: 电子束焊接 , 形状特征 , 几何控制点 , 参数化再现 , 分类准则

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