真空电子器件焊接技术与特种焊接的应用研究(下)

四、电子束焊接 1.概述电子束焊接是50年代末期发展起来的新技术。主要用于原子能、航空、航天、精密仪器制造等部门。近年在汽车制造、电子工业,其中包括真空电子器件制造中也逐步得到应用。电子束焊的实质是由电子枪阴极受热发射电子,经直流高压电场加速,再被静电场与磁场聚焦成束后轰击工件,释放的动能转化为热能,使金属熔化形成焊缝。电子束焊的特点是束的穿透能力极强,     

钛合金电子束焊缝金属微观结构的TEM观察

本文对不同电子束扫描频率的ＴＣ４钛合金焊缝金属微观结构进行了透射电镜观察。研究结果表明,电子束扫描频率对钛合金焊缝金属微观结构有很大影响。电子束扫描作用在焊接凝固前沿的动压力以及焊接凝固过程的稳定性的综合作用,直接影响ＴＣ４钛合金焊缝金属微观结构及位错分布。     

微机控制薄板电子束焊自动熔透及焊缝跟踪的研究

提出了一种薄板电子束焊接焊缝自动熔透及焊缝跟踪方法。与一般的电子束控制方法不同,它通过微机在焊接过程中自动寻找最佳规范实现自适应控制。本方法中,聚焦电流和偏转电流是根据工件背面的漏电流来进行调节和控制的。在给定焊接规范清况下,工件背面漏电流未达到一定的极值意味着电子束的聚焦及对中未处在最佳状态,聚焦及偏转电流就会自动地进行调整,直到工件背面漏电流达到极值,此时电子束具有最佳规范状态。本方法对电子束的参数波动引起的熔透不良及偏离焊缝中心都可快速补偿,保证了焊接质量稳定。提高了电子束焊机的加工稳定性与适应性。     

微机控制薄板电子束焊自动熔透及焊缝跟踪的研究

提出了一种薄板电子束焊接焊缝自动熔透及焊缝跟踪方法。与一般的电子束控制方法不同,它通过微机在焊接过程中自动寻找最佳规范实现自适应控制。本方法中,聚焦电流和偏转电流是根据工件背面的漏电流来进行调节和控制的。在给定焊接规范清况下,工件背面漏电流未达到一定的极值意味着电子束的聚焦及对中未处在最佳状态,聚焦及偏转电流就会自动地进行调整,直到工件背面漏电流达到极值,此时电子束具有最佳规范状态。     

电子束焊接在传感器封装中的应用

本文通过对利用高真空电子束焊机,对压力传感器、振动筒传感器等器件的封袋工艺进行了大量的实验研究表明:真空电子束焊接,加热点小、功率密度高、焊接速度快、便于控制、电子束作用力微小、焊缝精度高、工件不氧化等特点,非常适用于多种传感器的封袋工艺。     

国外高能束金属焊接概况

国外制造电真空器件(尤其是大型器件)采用的金属焊接方法主要是钎焊、电阻焊、钨极惰性气体保护焊、少量应用电子束焊,超声焊和真空扩散焊。目前国外应用高能束焊接金属发展较快。在电子束焊、微束等离子弧焊和激光焊方面进行了大量理论研究和应用研究工作。现将国外有关高能束焊接发展情况简要介绍如下。一、电子束焊电子束焊是最近十多年发展起来的新工艺。它的优点是焊缝窄而深(深宽比最高可达50:1),焊缝金属不受污染,焊接规范可精确     

一种红外探测器用电子束焊接技术研究

针对当前制冷型红外探测器所使用的冷指零件材料(TC4)、冷台零件材料(可伐合金)开展真空电子束焊接技术研究。TC4合金和可伐合金在熔化焊接时,焊缝组织内会出现Fe—Ti金属间化合物,该类型的金属间化合物属于脆性材料。在焊接完成后温度降低的过程中,会因TC4和可伐合金的热膨胀系数差异导致焊缝开裂。本文通过在焊缝区域添加过渡金属,将Fe、Ti元素进行物理隔离,实现了TC4/可伐合金之间的熔化焊接。     

基于PCI-1721电子束磁扫描焊接的软件设计

基于高速模拟量输出板卡PCI-1721,运用Delphi 2007设计开发了电子束扫描路径的编程焊接软件.该软件仿照CNC的G指令,编辑电子束扫描路径代码,通过G代码进行电子束磁扫描焊接,避免了进行电子束磁扫描焊接时,不同焊缝曲线需要编写不同软件的弊端.应用分析表明,该软件通过G指令编程能够进行平面焊缝曲线的电子束磁扫描焊接.     

TC18 钛合金中轴电子束焊接工艺研究

针对TC18 钛合金中轴的焊接,设计了锁底对接焊接试样,对TC18 电子束焊接工艺进行研究,并对比了“固溶-焊接-时效冶和“退火-焊接-固溶-时效冶两种热处理顺序对焊缝力学性能的影响。对焊缝的外观和内部质量分析显示,TC18具有良好的电子束可焊性,焊缝表面光滑,焊缝表面和内部无气孔、裂纹、夹渣等缺陷。两种热处理方式下,焊缝的抗拉强度和屈服强度均和母材相当,但“退火-焊接-固溶-时效冶方式处理的焊缝,延伸率较好,达到了9% ,完全满足使用需求。     

中厚板铝合金激光-MIG复合焊过程应力与变形研究

采用ANSYS对中厚板铝合金的激光-MIG复合焊接过程进行数值模拟，分析激光-MIG复合焊接过程中温度场、残余应力及焊接变形的分布情况。结果发现，由于工件表面与内部的散热速度差异，温度场呈现中间高、周围低、以焊缝为中轴线的椭圆形分布。随着焊接的进行，工件的等效应力在不断增大，焊接过程中工件两侧出现>300 MPa的高应力区；随着工件的冷却，工件两侧刚性固定面的应力集中开始不断消退，且高应力区在工件冷却后消失。工件完全冷却后，高应力区域主要集中分布在焊缝周围，最高值可达175 MPa,工件两侧应力分布较为均匀，在125～130 MPa范围内。焊后工件总变形呈现以焊缝为中轴线的椭圆形分布，焊缝两侧单位变形量最高可达0.19,焊缝部位单位变形量为0.09。     

多孔钨饼与钼筒的电子束焊接

钡钨阴极具有大发射,耐轰击,抗中毒等特点,多年来已广泛应用于各种微波器件中,特别是要求大电流密度的大功率管中。 实践中发现,渍制钡钨阴极靠浸渍的铝酸盐来固定多孔钨饼与钼筒是不够牢靠的,特别是当阴极尺寸较大,要求可靠性又较高的时候。为了解决这个问题,我们采用了电子束焊接工艺。 电子束焊接具有能量密度大、穿透深,精度高以及在真空中焊接不氧化,不渗杂的优     

在环型自由电子激光器中电子运动的混沌特性

本文分析了相对论性电子在环型摆动器磁场,轴向磁场和由非中性电子束产生的平衡自电场和自磁场中的运动。通过数值计算画出Poincare截面映射图,表明当自场足够强时,这种运动变成混沌的。虽然现实的环型摆动器场和自场一样使电子运动方程成为不可积的,但自场使运动产生混沌的作用要比摆动器场强。轴向磁场有抑制混沌发生的作用。     

后桥半轴电子束焊接性能分析

介绍了电子束焊接和CO2气体保护焊加工技术的基本特点,并对它们焊接后桥半轴的优缺点进行了比较,着重对电子束焊接后桥过程中存在的主要问题进行了分析,采取相应的工艺措施成功解决了焊接中出现裂纹和气孔等技术关键,为零件的批量生产提供了技术基础,使所焊接的后桥壳体精度高,抗疲劳性能好.     

低功率YAG激光-MAG电弧复合焊接的研究

本文以低功率YAG激光-MAG电弧复合热源和单脉冲MAG焊接不锈钢为基础,对低功率激光复合焊接中的一些特点进行了初步研究。试验结果表明,焊接速度是复合焊接过程中的一个重要参数,焊接熔深主要由激光的能量决定;低功率复合热源和单MAG焊缝组织都是由奥氏体和枝状的δ-铁素体组成,但在同样的焊接熔深下复合焊接组织晶粒比单MAG焊缝中的晶粒细小;发现复合焊接中由于YAG激光的加入,在激光作用点上方粒子的热运动和电离程度比单MAG焊接强烈;复合焊接电弧等离子体的电子温度和电子密度大于单MAG焊接电弧等离子体的电子温度和电子密度。     

电子束焊接技术在工业中的应用与发展

介绍了电子束焊接及其主要特点，概括总结了近年来电子束焊接在航空航天、电子与仪表、汽车等工业领域中的应用现状，并对其今后的发展作了展望。     

用磁化电子束提高自由电子激光器的增益

自由电子激光器有可能产生从毫米波到可见光范围内的相干辐射,实现简单的电压连续调谐并能获得极高的输出功率。因此越来越引起人们的重视。它的工作机理可概述如下:当相对论电子束与入射的泵浦电磁波相互作用时,在电子束中激起纵向密度波并产生正向及反向的散射电磁波。我们仅考虑反向散射波,因为它经过两次多普勒频     

泵浦激光的径向电子束

本文对泵浦气体激光器的径向相对论电子束进行了研究。给出了产生径向电子束的同轴电子枪的设计和实验结果。初步讨论了这类束的一些特性。并用此电子束戍功地获得紫外波段激光输出。     

激光焊接技术的发展与展望

介绍激光焊接技术的发展历史,阐明激光焊接的发展与应用现状及未来的发展前景,论述激光焊接工艺的特点及需进一步研究与探讨的问题,将激光焊接(LBW)与电子束焊接(EBW)、惰性和活性气体保护电弧焊(GTAW和GMAW)及电阻焊(RW)工艺进行了全面的对比,指出激光焊接工艺的优势所在及其存在的问题。     

有强相对论性非中和电子束环的环形自由电子激光器理论

本文用弗拉索夫-麦克斯韦方程研究了有强相对论性非中和电子束环的环形自由电子激光器的工作特性。结果表明,强电子束的空间电荷效应有提高辐射频率和强度的作用。     

离子通道电子回旋脉塞

研究了一种新的高功率等离子体毫米波辐射系统—离子通道电子回旋脉塞（ＩＣＥＣＭ）．论证和分析了该系统电磁不稳定性的存在及其特征，并与其它电子回旋脉塞进行了比较．通过文中的三维线性理论分析，初步展示了这一系统的基本特性．