2219-T6激光同轴辅助搅拌摩擦焊性能与组织分析

对2219-T6铝合金激光同轴辅助搅拌摩擦焊接头的宏观形貌、力学性能及显微组织进行了研究.结果表明,激光辅助热源的加入有助于消除金属塑性流动不充分引起的隧道缺陷,提升接头性能,但激光功率过大会加剧焊缝软化而使性能下降.激光辅助热源使焊核区扩大,且焊核区中θ相（Al₂Cu）增大,但对热力影响区的显微组织无明显影响.通过固溶+人工时效方法的焊后热处理以显著提升接头强度（从母材强度的76%提升100%）.加入激光的焊核区及热力影响区在热处理后晶粒尺寸相比不加入激光有所减小,且激光功率越大,对应的晶粒尺寸越小.     

搅拌摩擦焊工艺参数对锁底接头性能的影响

对4 mm厚的7055-T6铝合金锁底接头进行搅拌摩擦焊工艺试验,研究搅拌针长度和前进侧位置对锁底接头力学性能和Hook缺陷的影响规律。结果表明:搅拌摩擦焊锁底接头在盖板一侧存在Hook缺陷,Hook缺陷迁移量是导致锁底接头力学性能变化的主要原因。最优焊接参数为:搅拌针长4 mm,前进侧位于底板上的锁底接头最大抗拉强度为424.0 MPa,接头强度系数0.70。     

虚拟制造环境下焊接结构有限元分析体系的研究

介绍了将焊接有限元方法引入虚拟制造环境的新思路.将焊接过程的有限元分析集成到虚拟制造环境中,支持产品从机械加工到焊接成型全过程的设计,对需要进行焊接加工的产品实现虚拟设计过程,在实际焊接之前,设计焊接路径,规划焊接顺序,有效预测焊接应力场、温度场,焊件的变形情况,完善虚拟制造内涵,并指导实际生产.     

铝合金联装架焊接变形控制

以铝合金联装架为产品对象，进行了铝合金联装架焊接变形控制的研究。通过焊接组件配对优化、焊接变形预判、焊接工装优化设计、零件焊接余量预留、焊后热处理过程控制等方式，控制了联装架的焊接变形量和焊缝质量。最终，上架对角线长度之差和底架对角线长度之差均不超过3 mm，上架安装面的平面度和底架安装面的平面度均不超过1.3 mm，焊缝质量满足QJ 2698A—2011Ⅱ级标准要求。     

A method to simulate multilayer welding process： Node dynamic relaxation method

A new method called node dynamic relaxation is proposed to simulate multilayer welding. A two dimensional plane strain model for multilayer welding is simulated and the results show that mesh distortion can be decreased, and it is also found that the node dynamic relaxation is a kind of method to calculate welding deformation accurately by comparing experiment results with simulation results.     

聚酰亚胺复合材料等离子喷涂温度场数值模拟

利用等离子喷涂方法在聚酰亚胺基复合材料表面喷涂金属防护层,涂层材料分别采用Al、Cu、Zn和Ni.通过ANSYS软件进行了温度场数值模拟.研究包括采用不同涂层材料,基体温度在喷涂时(0～1 000s)随时间的变化、喷涂结束与结束1 000s时刻基体及涂层的温度分布.结果表明,Al和Zn涂层在喷涂过程中及喷涂结束后不会对耐热性差的树脂成分造成烧蚀,而Cu和Ni则会烧蚀基体.试验结果证实了数值模拟的预测.     

树脂基复合材料用陶瓷涂层防护性能分析

采用等离子喷涂铝粉作为打底材料在碳纤维增强聚酰亚胺复合材料（PMC）基体上制备了Al2O3和ZrO2轻质陶瓷防护涂层，测试了涂层的剪切结合强度、耐热循环性能、抗冲蚀性能、隔热性能。结果表明，等离子喷涂铝粉作打底层的涂层系统，性能优于电弧喷铝或电弧喷锌作打底层的涂层系统。带有Al2O3涂层的试样失重不到基体材料失重的1／3，Al2O3和ZrO2陶瓷涂层都可以为聚酰亚胺复合材料基体提供有效的冲蚀防护。Al2O3和ZrO2陶瓷涂层都可以为聚酰亚胺复合材料基体提供有效的隔热防护，ZrO2涂层隔热性能优于Al2O3涂层。     

基于正交试验-BP神经网络的GH4169膜片微束TIG焊接工艺优化

将正交试验与BP神经网络结合用于0.2 mm厚GH4169膜片微束TIG焊接工艺参数优化,根据正交试验结果对神经网络模型进行训练,建立了峰值电流、基值电流、焊接速度、脉冲频率与接头直径、高度、抗拉力的BP神经网络模型. 结果表明,在BP神经网络模型预测的基础上,结合小步长搜索法获得的最佳工艺参数范围为峰值电流11.6 A±0.2 A、基值电流4.3 A±0.1 A、焊接速度4.14 mm/s±0.1 mm/s、脉冲频率52 Hz±2 Hz. 通过试验验证,4组试样各指标试验值均处于模型预测值范围内,抗拉力值均高于先期试验. 试验结果证明,该模型预测精度高,并且该工艺优化方法能有效提高实际工艺设计的效率.