感应加热辅助原位合成Ti3SiC2连接SiC陶瓷

采用感应加热的方式引燃Ti-Si-C(摩尔比3∶1∶2)及Ti-Si-C-Al(摩尔比3∶1∶2∶0.1)体系的自蔓延燃烧反应并实现了SiC陶瓷间的连接. 通过对不同工艺参数下生成产物中Ti3SiC2相的相对含量的分析,初步优选出最佳工艺参数为50 A感应电流下加热、30 A感应电流下保温30 min以及1 MPa的连接压力,得到的SiC/TSC/SiC和SiC/TSC-Al/SiC接头平均抗剪强度分别为32.9和66.8 MPa. 微观结构和成分分析的结果表明,SiC/TSC/SiC及SiC/TSC-Al/SiC接头处均显示出良好的界面结合,无明显气孔或裂纹等缺陷.XRD的物相分析结果表明,SiC/TSC-Al/SiC接头的中间层产物中主要含有Ti3SiC2相及少量TiC和Ti-Si的化合物;而SiC/TSC/SiC接头则主要以TiC为主,这就导致了前者的平均抗剪强度超过了后者的两倍.     

基于金属蒸汽和外加磁场的MIG电弧模拟

熔化极惰性气体保护焊中,高温电弧使焊丝部分蒸发成蒸汽,基于磁流体动力学模拟了金属蒸汽和外加纵向磁场下的MIG电弧.结果表明:金属蒸汽改变了电弧温度分布和温度梯度,温度峰值降幅达23.6％;外加纵向磁场强度每增加0.01 T,金属蒸汽在工件表面的覆盖半径减小约12.9％,外加磁场可控制低碳钢焊接烟尘中含量最多的铁蒸汽分布.     

基于 CMT 电弧增材的焊缝成形尺寸规律研究

目的研究焊接参数对焊缝成形尺寸的影响规律。方法基于冷金属过渡技术,采用正交试验方法得到在不同参数组合下焊缝熔宽、余高和第2层增高,通过多元线性回归拟合,建立了焊缝熔宽、余高和第2层增高与焊接参数之间的回归模型。结果影响焊缝熔宽和余高的主要焊接参数是焊接速度,影响焊缝第2层增高的主要焊接参数是送丝速度,而层间温度的变化对熔宽会有显著影响,但是对余高和第2层增高的影响不大,而且焊缝第2层的增高与余高在数值上存在较大的差异,对比预测值和试验值验证了回归模型的准确性。结论通过改变焊接速度可以引起熔宽和余高的显著变化,层间温度对余高和第2层增高不会造成很大影响。     

考虑温度场的MIG熔滴过渡行为数值模拟

为研究熔化极气体保护焊接熔滴过渡行为中熔滴温度、尺寸、滴落速度的变化规律,用304不锈钢焊丝,氩气为保护气,建立考虑温度场的二维轴对称熔滴过渡数值模型.结果表明:熔滴脱落前温度最大值出现在熔化的焊丝金属端部,熔滴脱落后温度最大值出现在熔滴中心区;随脱落后时间增加,熔滴平均温度逐渐升高,温度分布更均匀;将缩颈脱落后的熔滴看作椭圆,随熔滴在电弧等离子体中运动,熔滴尺寸逐渐接近圆形,熔滴在长轴方向尺寸变化较大,在短轴方向变化较小;与熔滴在长、短轴方向上的尺寸变化相比,熔滴的等效半径变化更小.     

薄壁中空环形件的电弧增材制造工艺分析

基于冷金属过渡技术,研究了全封闭薄壁中空环形件的电弧增材制造工艺.首先在单层单道熔敷层圆弧形截面轮廓的基础上推导了单道多层熔敷层的叠加数学模型;其次建立了可根据薄壁结构尺寸获取合理工艺参数的等体积电弧增材模型,最后通过试验数据验证了模型的可靠性.基于该模型,建立了工艺参数(送丝速度、电弧移动速度)与成形件尺寸之间的关系...     

基于核应用下碳化硅陶瓷及其复合材料的连接研究进展

SiC陶瓷及其复合材料凭借其自身固有的核辐射下的稳定性而有望成为新一代核裂变以及未来核聚变反应堆中重要的结构材料.能否满足核应用环境下各种苛刻条件而实现完美连接是其能够得到最终应用的关键.本文综述了目前国际上基于核应用上SiC陶瓷及其复合材料的几种连接工艺的发展情况.     

M弧对Q890超高强钢双丝三弧性能影响研究

通过调整动态双丝三弧中的M弧电流大小，研究其对Q890超高强钢焊接熔深大小、焊接过程稳定性、热输入大小、机械性能及微观硬度的影响。结果表明：随着M弧逐渐增大，焊接稳定性逐渐增加，热输入递减；通过拉伸测试及冲击测试发现，随着热输入的降低，抗拉强度较高，冲击值较高；通过观察宏观组织发现，在热输入较小时，热影响区的宽度较小；在同一测试点，微观硬度逐渐增加。