基于线激光传感器旋转扫描的空间高精度三维测量方法

为了实现大型车体内部空间三维数据的快速、高精度测量,研发了基于线激光传感器旋转扫描的测量系统。详细介绍了该系统的构成与测量原理,深入分析了线激光传感器测量原理及坐标系统一的方法,并对所研发的线激光旋转扫描系统进行了数据测试及精度验证,结果表明,该系统测量精度高,测量速度快,稳定性好。     

电场辅助原位合成TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料及界面结构

采用电场激活压力辅助合成技术（FAPAS）并结合原位反应的方法制备TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料,研究了TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料的界面微结构特征及其结合强度,分析了梯度材料界面的微观组织和元素分布,并分析了试样的抗剪切强度和显微硬度。研究表明：制备的TiB2-TiC-Ni/...     

电场作用下Ti/TiAl连接及力学性能

运用电场激活压力辅助合成工艺（FAPAS）实现了TiAl的燃烧合成及TiAl与钛的同步连接.采用SEM和XRD分析了界面的微观组织、断口形貌和相组成,采用三点弯曲试验测试了连接接头的抗弯强度,并通过ANSYS有限元模拟分析了连接接头的残余应力及应变等力学特性.结果表明,在试验条件下,钛铝粉体反应充分,钛铝与钛的连接界面...     

电场激活原位合成(TiC)pNi/TiAl/Ti功能梯度材料

运用电场激活压力辅助合成(FAPAS)和原位合成技术制备了(TiC)pNi/TiAl/Ti功能梯度材料,研究了电场对材料合成及层界面扩散连接的作用。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱和X射线衍射仪分析了梯度材料各层及界面微观组织、相组成和元素分布。结果表明,电场的施加以及TiAl的燃烧反应是合成材料的关键;经原位合成的TiC颗粒均匀细小;金属陶瓷层/TiAl/Ti基板的界面区产生了成分的互扩散并形成了良好的冶金结合。钛板到金属陶瓷层的显微硬度呈梯度变化且具有较好的抗热震性。     

热输入对6005A-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头成形及力学性能的影响

研究了热输入对6005A-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头成形及力学性能的影响,结果表明:塑性金属总量和挤压模的大小决定了焊缝形貌,热输入特征值WP≤1时,塑性金属总量起主要作用,焊缝呈"哑铃形",随着热输入的降低,焊缝前进侧与母材的界面逐渐变平,在前进侧产生隧道缺陷,接头抗拉强度先增加后减小; WP1时,挤压模大小起主要作用,随着热输入的降低,焊缝前进侧与母材的界面保持平直,不产生隧道缺陷,接头抗拉强度呈增加的趋势;"S"线产生于塑性金属流动交汇处,热输入通过影响塑性金属流动,从而影响"S"线的形貌,"S"线的存在不影响接头的拉伸性能。接头显微硬度呈"W"型,这与接头各区域组织及强化相有关。     

轨道车辆大型结构件焊接变形及残余应力有限元分析

采用热弹塑性有限元方法对轨道车辆大型结构端墙部件焊接过程进行了数值模拟,并对其焊接变形和残余应力计算结果进行了分析。结果表明,端墙整体焊接变形较小,上顶板和端墙板部件边缘位置由于结构约束相对较小而出现较大变形,最大变形量在2. 88 mm左右。门立柱、端墙板与横梁连接位置焊缝分布密集且有交错,相邻焊缝相互影响,导致残余应力分布状态复杂,且高应力(150～180 MPa)分布范围较广。沿垂直焊缝中心方向提取残余应力路程曲线发现,在高应力区,两端的应力水平略高于中间位置。这是由于两端的熔合线位置受到比中间熔池区更大的约束,导致了更高的残余应力。最后将模拟结果与试验测量值进行了对比,发现两者吻合良好,从而验证了所建立有限元模型的准确性。     

电场激活压力辅助法原位合成TiC-TiB_2-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料

运用电场激活压力辅助合成(FAPAS)和原位合成技术制备了TiC-TiB2-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料,主要研究了外加电场对材料合成及层界面扩散连接的作用,分析了材料各层及界面微观组织和相组成;分析了电场的施加以及TiAl的燃烧反应对材料合成过程及合成结构的影响;研究结果表明,TiC-TiB2-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料的界面区产生成分的互扩散和形成了良好的冶金结合,从钛板到金属陶瓷层的显微硬度呈梯度变化。     

高速列车侧墙大型材激光-MIG复合焊接

试验采用激光-MIG复合焊接方法对高速列车6005A铝合金侧墙大型材进行焊接,分析焊接接头的显微组织及力学性能。研究结果表明,焊接接头呈现漏斗状,明显分为两部分,上半部分较宽呈现碗形,下半部分较窄呈现锥形;由焊缝中心至熔合线,Al、Mg元素的含量有所升高;焊缝中心的等轴晶组织均匀细小,熔合线附近的柱状晶组织短小且特征模糊;焊接接头硬度介于54.12~84.02 HV,焊缝和热影响区的软化区是硬度最低的区域,焊接接头热影响区宽约9 mm;焊接接头抗拉强度稳定,平均抗拉强度210 MPa,明显高于常规MIG焊接接头。