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铝合金LB-RSW焊接中RSW温度场的数值模拟被引量：5: 2009年; 使用Ansys软件进行了"激光束—电阻缝焊"(LB-RSW)中电阻缝焊(RSW)过程的热结构和热电的循环顺序分析,研究了缝焊电流、焊接速度和滚盘间距对铝板RSW温度场的影响.结果表明,铝板表面温度及滚盘前、后方的温度梯度随着缝焊电流的增加而升高或增大,温度的最高值与缝焊电流的平方近似成正比关系;铝板表面温度随着RSW速度的升高而降低,升降温速度随着焊接速度的增加而增大;铝板表面的最高温度随着滚盘间距的增加而降低,滚盘后方的温度梯度随着滚盘间距的增加而减小.模拟结果与热成像照片吻合良好,为预测激光与电阻热源复合最佳匹配位置和LB-RSW机理研究奠定了基础.; 李永强赵贺赵熹华蒋文虎张伟华; 关键词：电阻缝焊激光焊温度场数值模拟

预热铝合金搭接激光焊被引量：9: 2009年; 为了研究预热对铝合金搭接激光焊的影响,使用Nd:YAG激光器和1.4mm厚的5A03H24铝合金板材,分别在无预热和预热300℃条件下进行了搭接激光焊试验。结果表明,预热可在熔深、熔宽、热影响区宽度和拉剪力基本不变的同时大幅度提高焊接速度。预热高速焊接与无预热激光焊相比,焊缝中Mg元素质量分数无显著区别;拉伸断口显微组织都属于微孔聚集型塑性断裂;焊缝组织都由柱状枝晶和等轴树枝晶组成,并且熔合线附近的柱状枝晶组织相近;焊缝和母材硬度比无预热时有所下降,其中焊缝下降幅度大于母材。; 李永强赵贺张伟华赵熹华; 关键词：激光焊接预热铝合金

激光束—电阻缝焊(LB-RSW)复合焊接研究被引量：5: 2009年; 基于提出的LB-RSW复合焊接方法的基本概念,研究了"激光束—电阻缝焊(LB-RSW)"复合焊接系统的结构形式和基本组成,自主研制了专用的多功能电阻缝焊机,并与Nd:YAG激光器和焊接机器人组成了LB-RSW焊接试验系统;工艺试验表明,LB-RSW比单独激光焊有更大的深/宽比和拉剪力,显著提高了激光对高反射率材料的加工能力和工程应用范围;进行了LB-RSW中RSW温度场和电流场的数值模拟和热成像测量。结果表明,数值模拟技术和红外热成像技术是研究复合焊接过程的有效手段。; 赵熹华李永强赵贺曹海鹏张伟华; 关键词：激光焊电阻缝焊数值模拟

激光与其它热源复合焊接技术的研究进展被引量：8: 2007年; 激光束与其它热源复合,通过两种热源的协同效应,弥补单纯激光焊接的不足之处,可以焊接两种单独热源难以完成的接头形式,获得单热源难以达到的高效焊接效果。文中对已经在工程上得到应用的激光与TIG电弧、MIG电弧、双电弧、等离子弧、高频感应热以及搅拌摩擦热的复合热源焊接技术进行了比较,归纳了它们的原理、特点及应用范围。此外,总结了上述几种复合热源焊接技术的国内外最新研究进展,介绍了激光-电阻缝焊等几种最新的基于激光复合热源焊接方法,评价了其特点和应用前景。最后指出激光复合热源焊接技术是今后激光焊接的发展趋势。; 张伟华李永强赵熹华赵贺冯吉才; 关键词：激光束复合热源激光焊接

ZL109铝硅合金CO_2激光焊接头组织与性能被引量：5: 2010年; 采用CO2激光器在无填充金属的条件下对ZL109铝硅合金进行焊接,研究了焊接接头的微观组织与力学性能.结果表明,焊缝组织由胞状枝晶和树枝晶组成,焊缝物相主要是α-Al,Si和Mg2Si.焊缝显微硬度高于热影响区和母材,当焊接速度为3.0m/min,其平均值为125HV0.05.热输入对接头力学性能有显著的影响,随着热输入的增大,接头抗拉强度和断后伸长率均先增加后降低,当热输入为44J/mm时,接头抗拉强度和断后伸长率值最高(121.2MPa,4.3%),断裂发生在热影响区,断口表面具有脆性断裂特征.; 张伟华邱小明孙大千赵熹华; 关键词：激光焊接显微组织力学性能

低碳钢激光束电阻缝焊复合焊接中电阻缝焊温度场的数值模拟被引量：2: 2010年; 使用ANSYS软件对'激光束-电阻缝焊'(LB-RSW)中电阻缝焊过程的热结构和热电进行了耦合分析,研究了缝焊电流、焊接速度和滚盘间距对低碳钢板RSW温度场的影响。结果表明,滚盘电极压力可以有效控制板间间隙;增大缝焊电流、降低焊速和增大滚盘电极间距都可以提高钢板表面温度、温度梯度和升降温速度。模拟结果与热成像测量结果吻合良好。; 李永强赵贺赵熹华张伟华; 关键词：材料合成与加工工艺电阻缝焊温度场数值模拟

铝合金5754的激光束/电阻缝焊特性: 2009年; 采用由多功能电阻缝焊机、激光器和激光焊机器人组成的激光束/电阻缝焊(LB-RSW)焊接系统研究了1.0 mm厚5754铝合金搭接LB-RSW焊缝的成形、组织和力学性能,并与激光焊(LBW)焊接性能加以对比.结果表明:在相同激光功率条件下,与LBW相比,LB-RSW焊缝的表面成形性能更优,其焊接接头的熔深和拉剪力更大,可以显著提高铝合金的加工能力;LB-RSW焊缝的熔宽和熔深随着缝焊电流的增加而增大;除了在焊接速度1.5 m/min、焊接电流8 kA以外,焊接接头的拉剪力随焊接电流的增加而增大;LB-RSW和LBW的焊缝组织均由熔合线附近的柱状树枝晶和焊缝中心的等轴树枝晶组成,但LB-RSW比LBW的焊缝中心组织更细.; 李永强赵贺赵熹华张伟华; 关键词：铝合金激光焊电阻缝焊

充分发挥数字化控制的优势,全面提升焊接逆变电源的工艺性能和软开关适应性被引量：2: 2009年; 数字化控制是焊接逆变电源的研究热点和重要发展方向之一。在介绍数字化控制焊接逆变电源内涵和发展历程的基础上,阐述了如何充分发挥数字化控制的优势,全面提升焊接逆变电源的工艺性能,以及如何通过数字化控制和功率变换电路的紧密配合,实现焊接逆变电源的全负载范围功率器件软开关。对数字化控制焊接逆变电源的全面理解和认识,将促进更深入的研究开发和更广泛的生产应用。; 朱志明陈杰赵港王琳化; 关键词：数字化控制

Al-Si合金瞬间液相扩散连接接头组织与力学性能被引量：5: 2009年; 采用扫描电镜、X射线衍射、能谱仪及电子拉伸试验机等测试方法研究了Cu箔作中间层瞬间液相扩散连接(TLP)Al-Si合金接头的组织和力学性能.结果表明,Al-Si合金基体中的Al元素与中间层Cu元素发生共晶反应形成液相,而合金中的Si对Al与Cu的相互作用有一定的阻碍.接头组织主要由α-Al、单晶Si及金属间化合物(CuAl2和Al4Cu9)组成,而金属间化合物的数量随连接时间的增加而减少.剪切试样沿着界面/基体处断裂.当温度为560℃时,随着连接时间的增加,接头抗剪强度先增大后减小,在120min时达到最大值70.2MPa;接头塑性和韧性提高,断口表面形貌由脆性特征转变为脆性和韧性共存的混合型断裂特征.; 张伟华邱小明陈晓伟赵熹华孙大千; 关键词：AL-SI合金瞬间液相扩散连接显微组织力学性能

Study on the effect of welding current during laser beam-resistance seam welding of aluminum alloy 5052被引量：10: 2008年; The effect of welding current on the weld shape and tensile shear load during laser beam-resistance seam welding （LB-RSW） of aluminum alloy 5052 is studied. Experimental results show that the penetration depth, weld width ,tensile shear load and the ratio of penetration depth to weld width of LB-RSW are bigger than those of laser beam welding（ LBW） under the same conditions and the former three parameters increase as welding current rises. The weld shape of LB-RSW below 5 kA welding current is nearly the same as that of LBW. The weld morphology is protuberant under the condition of 5 kA welding current and 0. 8 m/min welding speed. Furthermore, the microstructure of the weld seam of LB-RSW is coarser than that of LBW.; 李永强赵熹华赵贺曹海鹏赵涣凌

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国家自然科学基金(50575091)

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