功率分布对5A06铝合金激光摆动焊接熔池动态行为的影响

以5A06铝合金锁底对接焊缝为研究对象,在激光束摆动的基础上引入一种沿正弦摆动路径分布的激光功率(功率分布),实现功率相对于摆动路径的动态调控.基于FLUENT有限元软件,建立激光摆动焊接过程的流体动力学模型,研究光斑摆动与功率分布对焊缝成形的影响机制,模拟对比了施加等功率与功率分布2种工艺下的焊缝截面形貌、熔池动态行为及气孔形成过程.结果表明,与等功率焊接相比,施加功率分布焊缝成形更优,未出现咬边和烧穿等缺陷;由于功率分布的特点,有效缓和了熔池的平均流速,熔融金属呈现更为稳定的流动行为,进一步提高了匙孔的稳定性,并获得了深宽比较小的匙孔,有效降低了焊缝的孔隙率(0.9%).     

电弧增材制造NiTi形状记忆合金成形与性能

基于电弧增材制造(Wire arc additive manufacturing, WAAM)技术,以NiTi丝(Ni 50.50 at.%)为堆积材料制造形状记忆合金薄壁构件,研究其组织成分、相变特征和力学性能。结果表明,由于不同的热循环条件,沿试样高度方向上每道沉积层微观结构不同,第一沉积层为较大的等轴晶,随着热量累积,晶粒生长趋向为更细小的等轴形态,层间为柱状晶。室温下,试样是奥氏体相(Ni51.10at.%),与丝材相比,电弧增材制造的构件硬度较高且具有更宽的温度变化范围和相变滞后现象。试样拉伸强度约为611.30MPa,延伸率约为19.50%,具有较好的断裂韧性。试样在第一次加载-卸载循环时塑性应变仅为1.01%,8个循环后塑性应变趋于稳定,约为2.68%。     

层次分析法在原油外输泵故障停泵中的应用

为保障原油外输泵安全运行,结合现场原油外输泵故障停泵实例,构建改进型鱼骨图分析法,定性地分析出原油外输泵停泵的5个主要因素以及15个子因素.通过层次分析法,建立层次结构模型,利用MATLAB软件计算出各个因素的权重.研究结果表明,引发事故的5个主要因素中,电仪因素与机械因素的权重值相加高达0.667,是现场设备管理需要...     

NiTi形状记忆合金电弧熔融涂覆及微连接机理

NiTi形状记忆合金作为表面涂覆材料,有利于提高构件的耐磨和抗氧化性能.基于非熔化极氩弧焊(Tungsten inert gas welding,TIG)电弧熔融涂覆技术,分别采用常规直流、超高频脉冲(Ultra high-frequency pulsed,UHFP)电流两种模式,在TA1纯钛板表面沉积3层NiTi涂层...     

NiTi-Cu异种材料激光微连接机理及元素分布

为实现NiTi形状记忆合金电致热驱动的功能特性，采用激光微连接技术对NiTi丝和铜板异种材料进行焊接，并利用光学显微镜、能谱分析仪等手段分析连接界面的微观结构和元素分布.基于ANSYS Fluent软件建立NiTi-Cu异种材料激光微连接三维计算流体力学仿真模型，分析了NiTi-Cu激光微连接过程中的温度场、流场演变和元素传输规律.结果表明，NiTi-Cu激光微连接过程主要分为激光在NiTi丝中的“钻孔”过程、对铜板的预热过程和在铜板中的“钻孔”过程. Ni,Ti,Cu元素混合主要发生于激光对铜板的“钻孔”过程中，元素在金属蒸气反冲压力和Marangoni涡流的驱动下相互混合，Cu元素进入熔池易形成低硬度的Cu-Ti金属间化合物，降低了脆性的NiTi金属间化合物形成的可能性.试验和仿真结果吻合较好，为优化NiTi-Cu异种材料的激光微连接工艺提供了重要的理论支撑.