双电弧集成冷丝复合焊中冷丝位置对焊接过程的影响

搭建了双电弧集成冷丝复合焊接系统,研究了冷丝不同位置对焊接过程的影响机理,其中包括冷丝作用位置对其加热熔化作用及表面成形的影响。实验结果表明:冷丝从两引导焊丝正前方送入时,熔池前端对冷丝的加热熔化作用不充分,冷丝末端会顶触熔池底部,随着冷丝的持续送进和母材的向后移动,某一时刻冷丝回弹,焊丝末端的熔滴弹出落在母材表面形成大颗粒飞溅。当冷丝从侧面送入时,熔池一侧的温度较低,影响熔池金属的流动,导致最终的焊缝成形不对称分布。当冷丝从两引导焊丝正后方送入熔池时,冷丝始终插入熔池中,焊接过程稳定,是理想的冷丝作用位置。此外,随着冷丝送丝速度的增加,两种脉冲电流模式（同相和反相）下,熔敷率均随之增加,且相差不大。同相脉冲电流下电弧对冷丝的加热熔化作用最强烈,反相脉冲电流下次之,直流模式下最弱。      

场桥轨道焊接接头形式对焊接残余应力的影响

针对轨道焊接接头容易产生疲劳裂纹问题,利用Abaqus有限元分析软件分别模拟计算了横角焊、船型焊焊接残余应力,并以此研究了轨道焊接疲劳性。从分析结果可以看出,一道船型焊时,其应力集中最小,而采用横角一道焊时,应力集中最大,易从轨道侧焊趾位置开裂,与现场裂纹位置相吻合。     

焊后热处理对拘束焊焊缝金属冲击韧性与断裂韧性的影响

针对DH36钢厚板拘束焊焊接接头进行了620 ℃ × 2 h的焊后热处理，测试了热处理前后焊缝金属的冲击韧性和断裂韧性，对比分析冲击韧性与断裂韧性的差异，同时研究了焊后热处理的影响及其韧化机制. 结果表明，焊态下焊缝金属的冲击韧性良好，而断裂韧性较差；焊后热处理后，冲击韧性没有明显变化，但断裂韧性显著上升，平均CTOD值由0.123 mm显著升高至0.707 mm. 一方面，焊后热处理引起位错密度降低，位错缠结显著减少，细小碳化物析出并球化，有利于韧性的改善；另一方面，焊后热处理可消除大厚板拘束焊产生的应变时效局部脆化现象，提高断裂韧性. 由于冲击韧性与断裂韧性测试结果存在较大差异，采用单一温度的冲击韧性评估拘束焊焊缝金属的韧性与结构安全性可能存在风险.     

热处理加超声冲击复合处理对Q345B钢焊接接头疲劳性能的影响

通过对比分析直接超声冲击、普通热处理加超声冲击及真空热处理加超声冲击对Q345B钢焊接接头疲劳寿命的影响，探讨了热处理加超声冲击复合处理对焊接接头疲劳性能的作用机制. 结果表明，普通热处理加超声冲击相较于直接超声冲击，焊接接头的焊接残余应力虽然有所消除，但由于材料软化使冲击产生的压应力降低及表面氧化使形成叠型缺陷的风险提高，疲劳性能有所降低，且随热处理保温时间延长，疲劳性能降低得越明显；真空热处理加超声冲击焊接接头虽然也存在材料软化，但由于不发生表面氧化加上残余拉应力消除，相较于直接超声冲击焊接接头的疲劳寿命有所提高，且疲劳破坏位置由焊趾转移到母材或焊根.     

增材制造金属材料的疲劳性能研究进展

金属增材制造作为前沿热点制造技术之一,近年来在各种重要工业领域的研究和应用日益广泛。利用增材制造技术制备金属材料的过程中,不可避免会造成材料表面粗糙、气孔、未熔合等缺陷,虽然工艺技术的改进可以在一定程度上减小缺陷程度,但至今仍无法完全消除这些缺陷。增材制造金属材料的过程中,缺陷部位通常会成为应力集中源诱发疲劳裂纹的形核,造成金属材料的疲劳寿命下降。首先从表面质量、内部缺陷及微观结构等方面阐述了增材制造金属材料疲劳性能的影响因素;其次从宏观与微观角度概括了疲劳裂纹萌生/扩展机理的研究现状与进展;总结了热处理、表面优化、电磁辅助以及超声辅助等疲劳延寿技术的研究进展;最后讨论了基于机器学习技术的疲劳寿命评估模型,同时展望了机器学习和人工智能技术在增材制造金属材料领域的应用前景,为推动增材制造金属材料的发展和应用提供了借鉴与参考价值。     

热锻黄铜阀门开裂原因及热脆机理分析

黄铜阀门在热锻后出现了开裂现象,通过化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对阀门开裂原因进行了分析。结果表明:热脆现象是导致阀门沿晶开裂的主要原因。热锻过程中,铅元素在晶界处发生偏聚,形成富铅的低熔点共晶相,使晶界弱化;在拉应力作用下,裂纹从阀体表面起源,沿轴向扩展,最终导致脆性开裂。最后针对阀门开裂原因提出了预防措施。     

焊缝CTOD试验中的Pop-in效应及产生原因

依据BS7448标准对海洋平台结构埋弧焊焊缝进行了CTOD测试,并评定试验中出现的Pop-in效应,计算CTOD的有效值.结果表明,当出现Pop-in效应时,断裂韧度CTOD的有效值δPop比忽略Pop-in效应的CTOD值下降几倍到十几倍.研究发现Pop-in效应的产生是由于裂纹尖端出现局部脆化现象,如裂纹尖端局部出现夹渣缺陷、组织中出现沿晶网状析出物等;多层多道焊时其中一道焊缝出现粗大的侧板条铁素体和贝氏体,裂纹尖端恰好落在粗大脆性组织处且裂纹扩展方向与脆性组织生长方向一致时,易导致局部脆化产生Pop-in效应.