薛厚禄
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雷玉成
,
胡文祥
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刘珍珍
,
闫久春
材料科学与工艺
为了改善SiCp/6061Al的焊接性能,在其焊接过程中引入了电弧超声技术.应用自主研制的交流电弧超声等离子焊接设备,以自制的Al-15Ti-3Si药芯焊丝为填充材料,在不同频率的电弧超声作用下对SiCp/6061Al进行了等离子弧原位焊接,研究了电弧超声对焊接接头的作用机理.实验结果表明：电弧超声可使新生Al3Ti相明显细化;在频率30、50和60 kHz下,Al3Ti被击碎为颗粒状或块状,并均匀分布在焊缝中;在频率20、40和70 kHz下,Al3Ti被部分击碎,且沿原有位置呈纵向分布在焊缝中.分析表明,电弧超声主要通过空化效应和声流效应的综合作用对Al3Ti相的形态及分布产生影响,同时这种综合作用受到电弧超声＂谐振波群＂现象的影响.
关键词:
交流电弧超声
,
SiCp/6061Al
,
等离子弧
,
原位焊接
,
谐振波群
黄洁雯
,
樊新民
,
王克鸿
,
刘强
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.02.025
用等离子弧对40Cr钢试样表面进行扫描处理以增强镀铬层与基体结合的方法,研究了不同工艺处理后材料的组织与显微硬度分布的变化.结果表明,由于转移弧热效率较高,试样组织及显微硬度的变化对有效输出功率的变化非常敏感.采用非转移弧处理,通过合理配比工艺参数,获得较为合适的有效输出功率,能够促进镀层与基体之间的冶金结合,得到较为满意的组织,控制镀铬层的晶粒尺寸及基体上热影响区和硬化层的深度,可改善试样的显微硬度的分布.
关键词:
40Cr镀铬层
,
等离子弧
,
显微组织
,
显微硬度
王克鸿
,
徐越兰
,
王建平
,
余进
,
李鸿谋
,
赵有守
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2002.02.009
本研究探索了一种新的焊接工艺方法-熔敷扩散焊接方法,采用该方法在30口径弹体上焊接纯铜弹带取得成功.试验表明,焊缝成型良好,在弹体不发生熔化的前提下实现了冶金结合.结合界面平直光洁,弹带中无泛铁现象发生,界面与弹带内基本无缺陷,轴向剪切强度,切向扭转剪切强度均大于弹带自身强度.靶试试验表明,熔敷焊接弹带性能满足弹药射击性能要求.
关键词:
熔敷焊
,
铜弹带
,
感应加热
,
等离子弧
蒋海浪
,
雷玉成
,
冯波
机械工程材料
以铝-钛-镍-硅合金为填充材料,采用氩/氮混合等离子气体对SiC_p/6061Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,研究了不同成分合金填料对焊接接头组织与性能的影响.结果表明:填充Al-10Ti-10Ni-3Si合金的焊缝组织均匀、致密,存在少量50μm长的针状相,熔合区Al_3Ti相数量较中心区的减少,无灰色针状Al_4C_3相;填充Al-5Ti-5Ni-5si合金的焊缝中增强相数量较前者的有所减少,并呈无序分布,同样也无针状相;焊缝由A1N、Al_3Ti、TiC、Ni_3Al、NiTi_2、Ti_5Si_3等相组成;两种接头的抗拉强度分别为215.0 MPa和221.5 MPa.
关键词:
铝-钛-镍-硅合金
,
SiC_p/6061Al基复合材料
,
等离子弧
,
显微组织
罗伟
,
张孝彬
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.1999.03.008
开展了微束等离子弧对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的表面改性研究,采用3 A、5 A微束等离子弧对其表层进行扫描重熔,并观察、分析了试样的显微组织,测定了扫描重熔前后试样在0.5 mol/L H2SO4溶液中的阳极极化曲线.试验结果表明,由于快速凝固作用,微束等离子弧重熔细化了试样表层组织,减小了显微偏析,抑制了碳铬化合物在晶界的沉淀析出,进一步提高了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的表面抗腐蚀能力.
关键词:
腐蚀
,
等离子弧
,
重熔
,
1Cr18Ni9Ti
李岩
,
冯妍卉
,
张欣欣
,
武传松
工程热物理学报
本文建立了描述等离子弧焊接熔池相变传热与流动的三维数理模型，考虑表面张力、电磁力和浮升力的作用，并针对等离子弧焊接特点，改进组合式体积热源模型，上部采用双椭球热源，下部采用圆锥体热源。重点分析了焊接熔池形状和温度场的演变过程，熔合线的模拟形状与实验焊缝吻合，较好地呈现了焊缝的凸起和熔池宽度，验证了数学模型和热源模型的正确性。本文还进一步开展了焊接功率和焊接速度的影响分析。研究结果表明，流动对焊缝形状的影响不容忽略，而表面张力在三个流动驱动力中占主导地位；焊接功率越大，焊接速度越小，越有利于焊件焊透，数值模拟得到优化的焊接功率和速度有益于实际焊接生产质量及效率。
关键词:
等离子弧
,
焊接
,
热源模型
,
表面张力
,
熔池
罗伟
,
严密
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.05.019
利用微束等离子弧对灰铸铁表面进行扫描,使其表面形成厚度450～550μm的快速凝固薄层,研究发现薄层基体为细化的莱氏体组织,原灰铸铁基体上的片状石墨消失,取而代之的是弥散分布的球状石墨微粒.显微硬度分析证实微束等离子弧表面处理增强了灰铸铁的表面硬度,滑动磨损试验表明经微束等离子弧表面处理的试样的表面耐磨性得以显著提高.
关键词:
等离子弧
,
表面处理
,
灰铸铁
,
磨损
,
微观组织
雷玉成
,
张振
,
聂加俊
,
陈希章
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.04.016
以Ti-Al-Si合金作为合金化填充材料,用氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,研究了Ti-Al-Si对焊缝的组织和性能的影响.结果表明:填加Ti-75Al-5Si合金时,熔池中Si和Ti的联合作用有效抑地制了针状脆生相Al4C3的生成,形成了稳定的熔池,得到了以TiN、AlN、TiC和Ti5Si3等为二次增强相的焊缝.焊缝的组织致密,结合良好,其最大拉伸强度为225 Mpa.
关键词:
复合材料
,
SiCp/Al基
,
等离子弧
,
原位焊接
,
Ti-Al-Si合金
吴宣楠
,
冯妍卉
,
李岩
,
李亚飞
,
张欣欣
,
武传松
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00020
针对穿孔等离子弧焊接工艺,建立了定点焊的二维轴对称非稳态数理模型,描述高温流动的电弧与工件熔池的耦合输运过程,通过数值模拟获得了电场、磁场、流场与温度场的演变规律.模拟焊缝熔合线与实验结果吻合较好,验证了数学模型的合理性.研究结果表明:W阴极尖端附近的电流密度与温度是最高的;等离子弧在工件上部呈现出“钟形”,而在中心轴线处因进入小孔呈细长的“锥形”;高速Ar气等离子体冲击到小孔壁面时速度急剧降低,小孔内出现高压区和Ar气等离子体的返流现象;熔池内流动与传热的综合作用使焊缝熔合线呈倒“喇叭形”.进一步对焊接的操作参数及焊枪结构参数进行了影响因素的正交试验模拟.极差分析表明,焊枪的结构因素比焊接操作参数更重要,即对电极间距、电极内缩量、喷嘴孔径需予以重点考虑,以获得良好的焊缝形状.
关键词:
等离子弧
,
焊接
,
熔池
,
耦合
,
正交试验
