一、S.S304薄壁不锈钢管背面充氮保护钨极氩弧焊工艺（论文文献综述）
李宁,刘少龙,丁雪松,徐雨红,范文磊,苏焕朝,王博玉[1]（2022）在《不同工艺参数下0Cr18Ni9钢薄壁管脉冲钨极氩弧焊接头的组织与拉伸性能》文中研究表明采用脉冲钨极氩弧焊（P-TIG）对规格为?14 mm×2 mm的0Cr18Ni9钢管进行焊接,研究50%脉宽比以及不同基值电流（20～30 A）、峰值电流（40～60 A）、脉冲频率（0.3,0.5 Hz）下接头的组织及拉伸性能。结果表明:不同工艺参数下接头焊缝区组织均为奥氏体+δ铁素体,但δ铁素体形态及含量有明显差异,热影响区奥氏体晶粒发生明显粗化。当脉冲基值电流为20 A,峰值电流为40 A,脉冲频率为0.3 Hz时,接头焊缝区δ铁素体呈蠕虫状,含量较多,热影响区奥氏体晶粒尺寸较小,接头拉伸性能最优,屈服强度为401.38 MPa,抗拉强度为701.51 MPa,屈强比为0.57,断口由形状均匀且尺寸较小的等轴韧窝组成。
王超[2]（2021）在《薄壁316奥氏体不锈钢高频感应焊组织与性能研究》文中研究说明绿色节能环保、可持续发展的理念成为当今社会制造业发展的领航标。不锈钢管具有耐腐蚀性好、内壁光滑、阻力小、经久耐用等诸多优点,成为使用性能最理想的管道,在各行各业有逐渐替代有色金属管材的趋势。因此,深入研究不锈钢连接技术,将有利于我国管制品的发展具有强大优势。本文采用一种高速的高频感应焊接技术焊接壁厚为0.3 mm的316奥氏体不锈钢钢管,研究了不同高频感应焊接参数下的焊管接头宏观形貌、焊缝组织、焊缝成形、力学性能及腐蚀性能。并采用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）等表征手段对不锈钢焊接接头出现的缺陷机理、断裂机理、腐蚀机理进行详细的分析。本文的主要结论如下:（1）高频感应焊接接头的焊缝区晶粒细小,焊缝显微组织以奥氏体+δ-铁素体为主。为了保证薄壁316奥氏体不锈钢具有良好的焊缝成形性,焊缝内外两侧形成的毛刺须连续一致,并且热输入量与挤压量要匹配,当热输入增大时,挤压量应减少,当挤压量增加时,热输入应降低。当焊接时施加的力达到或超过带料的弹性极限时,钢带会产生塑性形变出现焊接功率增加,熔合线宽度降低的现象。开口角越小驼峰缺陷越严重,随着开口角的不断增加,驼峰缺陷趋于降低直至形成一条连续无缺陷的毛刺,提出了一种熔融金属流动模型分析其驼峰缺陷形成机理。并且焊接时保持带料在焊接点的干燥和洁净可有效的避免飞溅现象出现。（2）焊接接头的硬度,表现为焊缝区硬度值最高,同时也出现硬度随着热输入的增加而降低的趋势。焊接速度为40 m/min,挤压量0.36 mm,热输入49.5 KJ/m高频焊接工艺,焊接接头抗拉强度达到1074.6 MPa,断裂位置多为热影响区;80m/min,开口角6°,热输入18.8 KJ/m焊接参数下,接头抗拉强度达到921.79 MPa,断裂位置多为焊缝区。前者断裂表面处存在大量的撕裂韧窝,断裂模式属于微孔聚集性断裂;后者断裂表面局部通过放大后能观察到韧窝,其余表面断口处存在撕裂韧窝,断裂类型表现韧性断裂特征多,无明显脆性断裂特征。对焊接试样采取整管的压扁性能测试,焊缝处均未出现开裂现象,表明高频感应焊接不锈钢管塑性好。（3）焊接接头的各个区域均发生了不同程度的腐蚀,微观上形成了大量的腐蚀坑形貌。热影响区腐蚀最为严重,有很深的腐蚀坑;其次为焊缝区呈现大而深的腐蚀形貌:腐蚀程度最轻的为母材,形成大而浅的腐蚀坑;腐蚀坑深度趋势为热影响区>焊缝>母材。随溶液pH值1、3、5的变化,接头不同区域的腐蚀程度均降低;随时间变化,腐蚀速率呈现出先上升后下降的失重趋势;随pH值1、3、5变化过程中,腐蚀速率呈现出持续下降的失重趋势。当材料置于含有氯离子、氧化剂等活性阴离子的环境下,阴离子易在不锈钢表面敏感部位吸附,使材料的钝化膜被腐蚀破坏,产生点蚀孔。孔内的金属电位较低,成为阳极,表面处于钝化状态电位高,成为阴极;因此会在孔内外产生电位差形成电池反应,最终形成点蚀坑。
李京洋[3]（2020）在《激光-MAG复合横焊工艺优化研究》文中指出近年来,随着海上油气勘探与开采技术的不断发展,海上油气资源已经成为全球范围内重要的增量来源。我国的南海海域有丰富的石油和天然气资源亟待开发,多数位于深水。开发深水区油气资源需要铺设大量海底管道,其中,J型铺设法是深水海底管道铺设的一种主要方法,铺设时需将管线接近垂直的形态下放到海床上。对于竖直管道的连接,由于操作空间限制,一般只配备一个焊接工作站,且使用横焊位置的焊接方式。当前使用的焊接方法主要有药芯焊丝半自动焊和熔化极气体保护自动焊（GMAW）等,存在焊接效率不高、根焊熔深小、填充焊接量大、焊后易产生缺陷等问题。激光-MAG复合焊作为新型焊接方法,具有熔深大、焊接效率高、工艺适应性强等优点。为弥补现有J型海管铺设焊接方法缺点,探寻新的焊接方法的适应性,以X80管线钢材料为最终研究对象,开展激光-MAG复合横焊的工艺研究,探索将激光-MAG复合横焊用于J形海底管道铺设系统的可行性。采用光纤激光-MAG旁轴复合的焊接方式,开展横焊位置平板堆焊和对接焊研究。首先,研究了横焊位置下激光功率PL、焊接电流I、焊接速度V、离焦量??、光丝间距DLA对激光-MAG复合横焊的焊缝成形的影响规律,获得优化的工艺参数范围为:激光功率3000W至3750W,离焦量为-1至-2mm,光丝间距1mm至2mm,焊接电流160A至200A,焊接速度800mm/min至1200mm/min。在上述参数范围内焊缝成形良好,焊接效率高,熔深较大。随后,开展了激光-MAG复合横焊工艺适应性研究,结果表明:对于4mm对接焊可实现单面焊双面成形,最大适应间隙1.5mm,错边量1.5mm。对自然坡口工艺适应性较好,可适应10°坡口角度,并且间隙和错边在1mm范围内均可实现良好成形。在不等厚板试验中发现,对于4mm+6mm和5mm+8mm不等厚板对接试验,均可实现单面焊双面成形,且焊缝成形良好,4mm+6mm不等厚板可适应间隙1mm,错边量1.5mm。最后,设计了三种不同坡口角度30°+20°、25°+25°、50°+0°与三种钝边2mm、3mm、4mm的试板,进行激光-MAG复合横焊坡口对接打底焊的工艺研究。结果表明:坡口的角度与倾斜度对复合横焊的焊缝熔池下淌有一定影响,相同坡口角度下,上30°+下20°的熔池下淌程度优于上25°+下25°的焊缝。试验获得最佳坡口角度为上30°+下20°,可实现4mm钝边打底焊的单面焊双面成形。在对激光-MAG复合横焊工艺试验研究中,采用汉诺威焊接质量分析仪对复合横焊稳定性进行深入研究,结果表明:激光加入以后电弧更加稳定,电压波动减小,概率密度分布更集中。对横焊接头的进一步分析表明:横焊接头的微观组织具有不对称与非均匀的特性,在重力的作用下,焊缝中心以下焊缝区宽度小于中心以上,上板的热影响区宽度大于下板。由于焊接后熔池迅速凝固,受坡口角度与重力影响,热传导形成沿传导方向生长的柱状晶,且垂直于熔合线的方向散热最快,呈现下板的柱状晶密集程度大于上板的组织形貌。按照API 5L标准要求,对X80管线钢焊接接头的拉伸、弯曲、冲击和显微硬度试验结果进行分析,拉伸强度可达711MPa,试件断裂于母材,正弯和背弯可弯曲150°,具有良好的冲击韧性和硬度,激光-电弧区在热影响区硬度最高,激光区的焊缝处硬度最高。激光-MAG复合焊接可满足“在较大焊速下获得大熔深且满足使用性能焊缝”的要求。
刘帛炎[4]（2019）在《钛合金管道全位置等离子弧焊焊缝成形及组织性能研究》文中认为钛合金因其优异的耐腐蚀性能、高比强度和高抗冲击及抗疲劳性能,其管结构被广泛应用于石油化工、海洋工程、航空航天等领域。由于大部分均为厚壁管道,且焊接时变位困难,工程上越来越多地采用全位置的方法进行焊接。高能束焊因其熔透能力强、焊接速度快及接头性能好等优点,广泛应用于钛合金的焊接。等离子弧焊作为高能束焊的一种,具有成本低、操作简单、工作环境要求低等优势,是焊接钛合金的一种理想选择。因此针对钛合金厚壁管道的优质焊接,研究全位置等离子弧焊具有宽广的发展前景。本文选用Φ219×8.8mm规格的TA2、TC4钛合金管道作为试验材料,采用全新研制的全位置等离子弧焊自动焊接设备进行I型坡口、无间隙、不填丝的对接试验,优化设计了背面保护气罩,研究了焊接参数对焊缝成形的影响规律、全位置等离子弧焊焊缝成形机理以及焊接接头的显微组织与力学性能,得到如下结果:（1）采用双层气筛及液冷对背面保护气罩进行改进设计,使保护气体在出口处达到良好的流动状态,优化后的背面保护气罩的保护效果及使用寿命明显提高。（2）在仰焊位置进行了单因素试验,得到了TA2焊缝成形良好的规范区间,为工艺试验设计提供依据,采用响应面法进行了工艺试验,并建立了焊缝成形参数与焊接参数之间的二次回归方程模型。通过单因素和多因素交互影响分析得出影响焊缝正、背面熔宽的主要因素为脉冲峰值电流Ip、等离子弧气流量Q以及焊接速度v;影响焊缝正、背面余高的主要因素为焊接位置P以及其交互因素。通过软件预测并试验验证得到了成形良好的TA2焊接参数,进一步试验优化得到成形良好的TC4焊接参数。（3）分析了全位置穿孔熔池的受力情况,得出重力是造成全位置焊缝熔池失稳的主因,并根据不同焊接位置的力平衡判据,得出使焊缝成形良好的焊接参数控制措施。（4）TC4管道全位置焊缝经X射线检测,无缺陷产生。各特征位置焊接接头过渡区组织为相变过程中β相的混合物。焊缝区及热影响区相组成成分基本相同,主要由网篮状α’相、针片状α相以及粗大的β相组成。工艺优化后的焊接接头拉伸与冲击性能有所提高,拉伸与冲击性能良好,拉伸试样与冲击试样均为微孔聚集型塑性断裂,接头韧性较好。各位置焊接接头焊缝区与热影响区显微硬度的平均值均高于母材。表明钛合金管道全位置PAW焊接工艺可满足工程实际应用需求。
吴頔[5]（2018）在《基于多源信息融合的铝合金VPPAW成形预测和智能控制研究》文中研究说明在被誉为“21世纪最具发展前景的先进焊接技术之一”的高能束焊接技术中,铝合金穿孔型变极性等离子弧焊（VPPAW）由于具有能量密度高、穿透力强、焊缝无气孔等诸多优点,广泛应用于航空航天、核电等高端制造业领域。由于等离子弧独特的物理特性,为穿孔型等离子弧焊接带来一系列问题,如等离子弧焊接熔池-小孔稳定性、工艺规范参数敏感性、可调工艺裕度窄等。因此,如何实现穿孔等离子弧焊接过程稳定运行、适度拓宽工艺参数裕度,准确表征铝合金变极性等离子弧焊接小孔行为、熔池特征信息以及稳定成形控制一直是焊接领域极具挑战性的难题之一。在围绕宇航焊接结构（件）焊接智能制造的背景下,本文尝试发展一种基于等离子弧的电信号、声音信号以及穿孔熔池的视觉特征信号等多源信息智能处理、铝合金变极性等离子弧焊穿孔行为动态在线监测及实时稳定控制的新途径。本文对2219铝合金VPPAW过程焊缝熔透预测与控制问题进行了深入的研究,首先搭建了一套VPPAW过程多传感器信息采集及控制系统平台,该平台不仅可以实现焊接过程多传感器信息的实时采集和处理,还可以实现穿孔熔池动态过程的建模和闭环熔透控制。为了实现对2219铝合金VPPAW过程穿孔熔池动态变化的监测,设计了双光路视觉传感系统,实现了工件正反面穿孔熔池图像的同步采集。通过对不同熔透状态下的熔池-小孔动态行为的分析,开发了基于组合部件模型（Part-based Model）的图像识别算法以提取穿孔熔池的视觉特征。然后通过调节焊接工艺参数来改变电弧的穿透能力,观察不同焊接工艺条件下的焊接质量对熔池特征参数的影响趋势。在此基础上,通过改进的背面视觉传感系统,深入研究背面小孔尺寸的动态变化特征与焊接质量的关系,并结合建立的VPPAW穿孔熔池受力模型分析其变化机理。受焊接过程可能存在强等离子弧、尾焰以及飞溅的影响,因而有时难以获得清晰稳定的视觉图像。考虑到电弧声包含了大量焊接过程的信息,为此,本文引入焊接电弧声信号作为另外一种重要的传感方式。在充分理解独特的等离子弧焊“双声源特性”的基础上,采用信号处理技术对焊接动态过程进行了深入研究,并提取了VPPAW过程的声音时域特征、频域特征以及梅尔频率倒谱系数（MFCC）。最终分析这些声音特征与背面小孔动态行为和实际焊接质量之间的关系,为基于电弧声信号的VPPAW熔透状态监测和成形控制提供了熔透特征值。在穿孔熔池图像和等离子弧声音的多源信息特征层融合的基础上,采用了一种基于t分布随机领域嵌套（t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding,t-SNE）的流形学习方法,实现了高维特征空间的降维和可视化。其次以深度信念网络（Deep Belief Network,DBN）模型为分类算法,构建了基于多源信息特征的熔透分类模型,定性化地判断VPPAW过程的实际熔透状态。最后构建了自适应神经模型推理系统（Adaptive neuro-fuzzy inference system,ANFIS）的焊缝成形预测模型,来预测当前时刻的背面熔宽值,从而为VPPAW后续闭环控制提供特征信息反馈值。在VPPAW焊接过程信息获取、融合处理、知识建模的基础上,针对难以建立控制器所需的精确模型的局限性,本文将无模型自适应控制（Model-Free Adaptive Control,MFAC）引入到VPPAW的焊缝成形控制中,以背面熔宽为被控量,从而实现焊缝的稳定成形。为了比较控制效果,设计了单变量的PID控制器和多变量的MFAC控制器并对这两种控制器进行了仿真和验证了控制器的有效性。对2219铝合金变热输入、变散热以及变厚度条件下进行一系列控制实验,并且比较了两种控制器的实际控制效果。实验结果表明,以焊接电流作为单变量的PID控制器虽然能防止焊缝发生焊漏,但不能得到均匀一致的焊缝成形。利用焊接电流和等离子气流量的多变量MFAC控制器能够得到均匀一致的焊缝成形,从而获得较理想的稳定焊缝成形控制效果。
孟祥萌[6]（2017）在《高速GTAW焊缝表面成形缺陷的形成机理及其抑制措施》文中研究说明钨极惰性气体保护焊（Gas tungsten arc welding,GTAW）因其焊接过程稳定、焊缝质量高、应用成本低等优点而广泛应用于现代制造业中。现代制造业对高生产效率的要求使得GTAW速度不断提高,但现有研究表明,同比提高焊接电流和焊接速度,当焊接速度超过某—临界值时,先后会在焊趾处形成咬边以及沿焊接方向形成驼峰焊道等表面成形缺陷,严重破坏焊接接头的均匀性,造成焊缝成形不合格。因此,通过研究咬边和驼峰焊道缺陷的形成机理并提出针对性的抑制措施,对于实现高速GTAW、提高GTAW效率具有重要理论意义和工程应用价值。咬边和驼峰焊道缺陷的形成涉及复杂的高度瞬态非线性的熔池传质传热行为。本文根据大电流、高速GTAW熔池自由表面会发生显着变形的物理特点,着重考虑了电弧热、力分布随熔池自由表面变形的动态变化,提出了随熔池自由表面变形自适应变化的电弧热流、电弧压力、电弧剪切力和电磁力模型,合理描述了高速GTAW过程中熔池形态变化对电弧能量密度和电弧力分布的影响。以此为基础,通过通用计算流体动力学软件ANSYS Fluent的二次开发,建立了高速GTAW熔池三维瞬态传质传热数值分析模型,计算了高速GTAW温度场、熔池中液态金属流动、熔池自由表面变形和液态金属凝固成形等熔池行为,实现了高速GTAW中咬边和驼峰焊道缺陷具体形貌的准确模拟,计算结果与实验结果有着良好的吻合。将数值分析结果与工艺实验、视觉检测、敏感性分析、量纲分析等方法相结合,定量揭示了咬边和驼峰焊道缺陷的形成机理,并提出了针对性的抑制措施。实验表明在焊接速度1.65 m/min时1.5 mm厚409L铁素体不锈钢板GTAW出现咬边缺陷,对其熔池行为的数值分析表明,大电流GTAW熔池前部表面会发生显着凹陷,形成一个仅有约100 μm厚液态金属层的凹陷区。当凹陷区域扩展至熔池最宽截面时,熔池两侧边缘的液态金属薄层由于自身热容较小,在脱离电弧直接加热后迅速凝固,阻止中心区域液态金属向两侧铺展,从而诱发咬边缺陷的产生。熔池液态金属主要沿熔池两侧向后流动,在高速焊接条件下,熔池呈现泪滴状,后向液态金属会在熔池中部产生向内的速度分量,最大可达0.15 m/s,其产生的惯性力远远强于液态金属自身的粘滞力,会进一步阻碍液态金属的向外铺展,促进咬边缺陷的发展。焊接电流和焊接速度进一步提高至315 A、3 m/min时出现驼峰焊道缺陷。熔池中液态金属的后向流动进一步增强,焊接速度时最大后向流速达到0.7m/s,而在高焊接速度下熔池尾部脱离电弧加热区域即凝固迅速,减弱了液态金属的回流,后向流动和回流的通量之比超过5.3:1,从而导致熔池凹陷区的长度不断增大。超过80%的液态金属沿熔池两侧向后流动,侧壁通道成为液态金属后向流动的主要通道。尺度分析表明,侧壁通道离开电弧加热区域的部分在数十毫秒以内即发生凝固,阻碍液态金属的后向流动,促进驼峰焊道的形成。在考虑各个熔池作用力复杂耦合关系的前提下,将数值模型与敏感性分析相结合,定量研究了熔池作用力对高速GTAW熔池行为和驼峰焊道形成的影响权重。电弧剪切力是促进熔池表面变形和液态金属后向流动的主要作用力,因此是导致驼峰焊道形成的主要作用力,电弧压力和Marangoni力的影响权重不及电弧剪切力的30%,居于次要地位。表面张力是抑制熔池表面变形的主要作用力,其影响权重与电弧剪切力相当,可以在一定程度上抑制GTAW驼峰焊道形成。为进一步定量描述高速GTAW驼峰焊道的形成倾向,预测其形成的临界条件,本文基于量纲分析推导了一个在传热与流动角度综合描述驼峰焊道形成倾向的无量纲参数组,该参数组包含多个熔池的热-力特征变量（熔池体积、最大后向流速、熔池温升和凹陷区长度）,且具有明确的物理含义,其值越大表明驼峰焊道形成倾向越高。通过尺度分析法,推导了上述熔池特征变量与工艺变量之间显式的解析函数关系,进而明确了焊接变量—熔池变量—驼峰焊道形成倾向之间明确的关系。无需高时间成本的数值分析,即可表征不同工艺参数下驼峰焊道的形成倾向,预测驼峰焊道形成的临界条件。根据咬边和驼峰焊道缺陷的形成机理,通过在熔池尾部施加辅助热源,对熔池进行热-力调控,以抑制缺陷的形成,提出了列置双GTAW高速焊接工艺,研究了辅助钨极参数和主辅电流匹配对焊缝成形的影响。在优化的工艺参数下1.5 mm厚409L铁素体不锈钢板双GTAW焊接速度可达3.0 m/min的优质高速焊接。辅助电弧向前的电弧力可以有效地抑制熔池液态金属的后向流动。同时,辅助电弧的后续加热作用也在一定程度上抑制了熔池边缘或侧壁通道的凝固。
蔡遵武[7]（2017）在《高频微振激光焊接接头组织及疲劳断裂行为研究》文中认为通常在常规激光焊接时,引入振动工艺能够给予焊接件施加激振力的过程称为“振动焊接”。其目的是要达到降低焊接残余应力、改善焊接接头成形、优化接头组织、细化晶粒等目的,进而提高焊接接头性能的一种焊接方法。激光焊接有着能量密度高、热影响区窄、焊接速度快且深宽比较大等特点广泛的应用到焊接方式中。材料的使用寿命重要的衡量指标是基于疲劳性能,通过分析焊接接头的疲劳寿命能够降低接头断裂事故造成的经济损失。本文选用316不锈钢进行焊接,在常规激光焊接过程中施加机械振动,分析了不同焊接工艺参数对接头成形以及显微组织的影响,通过电子显微镜和扫描电镜观察了焊缝形貌,利用显微硬度计,分析机械振动对316不锈钢的显微硬度的影响,利用拉伸机对316不锈钢进行拉伸实验,通过疲劳试验机进行316不锈钢的疲劳断裂行为的研究,利用扫描电镜对疲劳断口形貌进行观察分析,通过试验找到焊接时最佳工艺参数。研究表明选用随着振动频率增加焊缝宏观形貌缺陷能够有效的改善,316激光焊接接头中施加高频微振可以增加焊接接头的熔深;随着机械振动频率的提高,焊缝的晶粒细化趋势越显着,显微硬度在焊缝区相较于无振动时平均晶粒尺寸减少了58%,晶粒细化随着振动加速度的减少而减小,在激光焊接功率为3000W,离焦量为-10mm,振动频率为923Hz,振动加速度为49.6m/s2,焊接速度为1.2m/min时,能够得到焊缝成形较好、晶粒细化最为明显、力学性能能够得到大幅度的改善。常规激光焊接接头与施加高频微振的激光焊接接头进行疲劳试验相比较,有振动的激光焊接接头较无振动的激光焊接接头疲劳性能寿命得到显着提升,当振动频率与材料本身固有频率达到共振的时候,其激光焊接接头的疲劳寿命提升。在107个循环载荷次数情况下,316不锈钢母材和激光焊接接头的条件疲劳强度分别为297.32MPa、287.49MPa、286.69MPa、290.42MPa,分别为各自抗拉强度的57.2%、55.3%、55.1%、55.85%。316不锈钢激光焊接母材和接头疲劳宏观断口主要是由疲劳裂纹源区、裂纹扩展区、瞬断区三个阶段组成。通过扫描电镜观察疲劳源区及接头试样表面有夹杂与表面疏松等,在疲劳裂纹扩展区出现了疲劳条带以及二次裂纹,瞬断区出现了韧窝、剪切唇和韧窝等典型的形貌特征,母材的疲劳试样断口的疲劳源基本上是由表面缺口或者夹杂的存在引起,疲劳裂纹扩展区出现了解离台阶和二次裂纹,解离台阶是典型的脆性断裂的特征,扩展区存在的第二相粒子对疲劳裂纹扩展产生了影响。试样在循环载荷的作用下会受到挤压和拉伸的作用,会使得疲劳断口出现滑移线,滑移过程中会在晶界处产生许多微裂纹,许多微裂纹的聚集实现疲劳裂纹的扩展。将316不锈钢组织和疲劳性能相结合,分析机械振动的施加能够促进激光焊接接头的疲劳寿命,但是对疲劳断口的形貌影响不是很大。
胡建其[8]（2014）在《双相不锈钢在水泵上的应用及加工工艺研究》文中进行了进一步梳理双相不锈钢（The Duplex Stainless Steel, DSS）兼有铁素体和奥氏体的特点,具有优良的综合力学性能和耐腐蚀性能,近年来越来越多的应用于海水泵的制造。但是双相不锈钢水泵的制造过程中存在许多难点：在焊接热循环作用下使得组织中双相比例难以控制以及易析出第三相（σ相等）,导致焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能下降；双相不锈钢较高的强度和硬度,加工冷硬化趋势强以及水泵过流零部件的结构特点等因素导致其切削加工难度大和工件易变形。超级双相不锈钢UNS S32760具有优化的铁素体-奥氏体两相比例（50%α相,50%γ相）,它增加了Mo的含量以及添加了少量的W和Cu,从而提高了耐局部腐蚀的能力。UNS S32760比一般奥氏体不锈钢（304L,316L）具有更好的耐C1-和H2S应力腐蚀性能以及耐孔腐蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀性能。而且它的屈服强度约为奥氏体不锈钢的两倍,可以减小设备的结构尺寸。我国超级双相不锈钢UNS S32760在设备上的应用还非常少,其焊接技术和切削加工技术都还不够成熟。超级双相不锈钢UNS S32760主要应用在海水泵的过流零部件上,本文主要研究了海水泵制造过程中焊接和车削两个重要的工艺。过流部件直接与海水接触,处于极强的腐蚀性环境中,对焊接质量要求非常高。本文对超级双相不锈钢UNS S32760按分析确定的焊接工艺参数及措施采用氩弧焊施焊后,取试样按照ASME标准进行了焊接工艺评定,经过相关力学性能试验和G48A耐点腐蚀试验,结果显示焊接接头具有良好的力学性能和耐腐蚀性,满足了项目的要求。本文分析了超级双相不锈钢UNS S32760的切削性能特点,并根据现有的双相不锈钢和不锈钢的切削理论知识,结合工厂的实际情况和水泵过流零部件的结构特点,初步确定车削的机床、刀具及刀具几何形状、切削参数。对过流零部件在工厂实际加工过程中出现的问题进行分析,通过采取调整切削参数、装夹方式、加工顺序等措施,满足了项目UNS S32760零件的车削加工要求,并最终总结出海水泵UNS S32760过流零部件比较合理的车削加工参数。
张世伟[9]（2013）在《高纯铌/不锈钢高真空电子束及包烧锻复合连接工艺研究》文中进行了进一步梳理在物理研究以及核技术领域，关于铌合金与不锈钢的焊接一直以来就是异种金属焊接的难点问题。本文基于电子束焊接以及锻造的理论，提出了通过电子束焊接+包烧锻的复合连接工艺来实现不锈钢与高纯铌的连接。利用电子束焊接过程中真空环境和电子束焊缝高纯度的优势，为后续包烧锻工艺提供前期准备，对于不锈钢包套铌这种特殊接头形式的焊接接头，鲜有报道。利用MSC.MARC有限元分析软件对不锈钢包套高纯铌电子束焊接热作用进行有限元分析。建立了Φ90mm×80mm三维有限元模型，利用高斯面热源+旋转抛物体热源模型对电子束焊接过程的温度场和应力场进行数值模拟；焊缝具有明显的深熔和钉尖形貌，且温度场的分布情况符合电子束焊接的熔池特点；比较模拟熔池和实际焊缝形貌，两者整体形状非常相近，熔深、熔宽误差很小；利用直接耦合的方法计算焊接过程中的应力及残余应力的分布状态，结果表明，在焊接过程中，近缝区残余应力主要表现为拉应力，在焊接过程中可能会导致焊接变形开裂，焊后残余应力分布均匀不会开裂；在高纯铌与不锈钢的连接界面上主要为残余压应力，基本保持不变；在轴向存在残余压应力，焊接后轴向发生了收缩，为后续试验提供预紧力，有利于铌与不锈钢的紧密接触。研究不锈钢与高纯铌在锻造过程中的连接行为，在连接结合界面处有三层结构，随着保温时间的延长，接头界面扩散层逐渐增加；在靠近铌的一侧不锈钢中的铁、铬镍等元素向铌扩散，较多含量的铬元素扩散到扩散层中，镍元素的含量不明显；在不锈钢一侧反应层Nb向不锈钢中扩散比较容易，附近扩散层存在连接完好的情况。不同部位的不均匀变形符合锻造工艺的基本规律，然而，在锻造过程中连接接头发生断裂，分析表明压缩量和应变速率很大时，扩散层受到很大的应变速率，来不及发生塑性变形，与两侧母材发生剧烈碰撞，晶界滑动在相界交叉的地方受到阻隔，产生应力集中，发生断裂。从本次试验以及经验证明高纯铌/不锈钢包烧锻工艺在理论上是可行的，对于这种新的工艺方法需要更进一步的探索，研究各种工艺参数对最终组织性能的影响，为以后的理论研究提供一定的指导作用。
傅新皓[10]（2013）在《高频磁场在高速TIG焊管中的应用》文中研究说明钨极惰性气体保护弧焊（简称TIG焊）是使用纯钨或活化钨（如钍钨、铈钨等）作为非熔化电极，采用惰性气体（如氩气、氦气等）作为保护气体的电弧焊方法，在现代工业中应用广泛，它的优点是焊接接头质量高，几乎可用于所有金属的连接，特别适合薄板或薄壁管件的焊接。但TIG焊熔深小、生产效率低。为了提高TIG焊接效率，人们采取了许多有效的方法，如活性剂TIG焊（A-TIG）、超声波TIG复合技术（U-TIG）、热丝TIG焊和高速TIG焊等，其中高速TIG焊是采用提高焊接速度的方法来提高焊接效率，焊接速度一般都在1m/min以上。在焊接壁厚为2mm的不锈钢管时，随着焊接速度的提高，会出现管子未焊透的状况，同时出现焊缝不连续和咬边倾向，进而限制了焊接速度的提高，影响了焊接效率。本课题针对这个问题展开了研究，致力于提高TIG焊接电弧的能量密度，进而增加焊缝的熔深，增大焊缝熔化角，降低焊缝的咬边倾向，提高焊接速度，提高生产效率。论文查阅了大量国内外文献资料，提出了一种在TIG焊接区外加高频磁场的方法。针对磁控电弧特性以及磁场对焊缝成形的影响规律进行了深入研究，丰富了外加磁场作用下TIG焊接电弧理论，为扩展TIG电弧的应用范围提供一种有效途径。论文研制了可调节参数范围广的TIG焊电磁控制设备，设计技术参数为：输入电源电压220V/50Hz；电流调节范围0200A；负载持续率：100%；频率调节范围：020KHz；占空比调节范围：2575%；有间歇交变方波输出功能。设计了与TIG焊枪配套的外加高频磁场磁头。用高速摄像系统拍摄了0100Hz范围内磁场作用下TIG电弧的形态，并对电弧运动的机理进行了分析。用电弧热量分布测试装置测量了不加磁场和外加高频磁场状态下的电弧热量分布，发现外加高频磁场使电弧热量分布更加集中。外加高频磁场还可以提高电弧的弧柱中心的气动压力峰值：焊接电流60A，磁场频率350Hz，磁场强度30mT，保护气流量10L/min，电弧气动压力呈双峰分布，在470Hz时，双峰消失，气动压力分布变为高斯分布，且随着频率的继续升高，气动压力峰值增大，在3000Hz左右时，气动压力峰值超越不加磁场时电弧气动压力。在激磁频率6KHz时，电弧电流密度较不加磁场时明显增加。在焊接工艺试验中，证实了外加高频横向磁场对电弧的磁压缩效应，并且这种磁压缩可以提高电弧的能量密度，进而有效改善高速TIG焊中由于提高焊速而产生的未焊透、咬边倾向、焊缝不连续等焊接缺陷，在焊接电流90A，氩气流量10L/min，外加高频磁场强度30mT，频率6KHz，焊接速度4.5m/min时，焊缝成形良好。
二、S.S304薄壁不锈钢管背面充氮保护钨极氩弧焊工艺（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、S.S304薄壁不锈钢管背面充氮保护钨极氩弧焊工艺（论文提纲范文）
（1）不同工艺参数下0Cr18Ni9钢薄壁管脉冲钨极氩弧焊接头的组织与拉伸性能（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 试样制备与试验方法 |
| 2 试验结果与讨论 |
| 2.1 显微组织 |
| 2.2拉伸性能 |
| 3结论 |
（2）薄壁316奥氏体不锈钢高频感应焊组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 奥氏体不锈钢焊接性 |
| 1.3 不锈钢连接现状 |
| 1.3.1 气体保护焊 |
| 1.3.2 高能焊焊接技术 |
| 1.3.3 高频焊 |
| 1.4 选题依据和研究内容 |
| 第2章 试验材料、方法及设备 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 焊接设备 |
| 2.2.2 检测设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 焊接流程 |
| 2.3.2 宏观和微观组织观察 |
| 2.3.3 接头力学性能测试 |
| 2.3.4 腐蚀性能测试 |
| 2.4 实验技术路线 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 焊缝宏观形貌与焊接接头微观组织分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焊接工艺参数 |
| 3.3 焊缝外观形貌 |
| 3.3.1 焊接速度40m/min焊缝外观形貌 |
| 3.3.2 焊接速度80m/min焊缝外观形貌 |
| 3.4 焊缝微观形貌特征 |
| 3.4.1 焊接速度40m/min接头微观形貌特征 |
| 3.4.2 焊接速度80m/min接头微观形貌特征 |
| 3.5 高频焊接缺陷形成机理 |
| 3.5.1 飞溅形成机理 |
| 3.5.2 驼峰形成机理 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 高频感应焊接接头的力学性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 接头显微硬度分析 |
| 4.3 焊接接头拉伸性能分析 |
| 4.3.1 焊接接头抗拉强度 |
| 4.3.2 拉伸断口宏观形貌 |
| 4.3.3 断裂机理 |
| 4.4 焊管压扁性能分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 焊接接头的腐蚀性能与机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 酸性浸泡腐蚀 |
| 5.2.1 腐蚀后宏观形貌分析 |
| 5.2.2 腐蚀后微观形貌分析 |
| 5.2.3 物相分析 |
| 5.2.4 腐蚀失重分析 |
| 5.3 腐蚀机理分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的相关学术成果 |
（3）激光-MAG复合横焊工艺优化研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 横焊技术国外内研究进展 |
| 1.2.2 X80 管线钢焊接技术研究进展 |
| 1.2.3 激光电弧复合横焊技术研究进展 |
| 1.3 焊接过程稳定性分析判定方法 |
| 1.4 激光-MAG复合横焊工艺难点分析 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第二章 试验设备与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 多功能焊接试验平台 |
| 2.2.2 复合横焊专用夹具 |
| 2.2.3 光纤激光焊接系统 |
| 2.2.4 多功能MIG/MAG焊机 |
| 2.2.5 电信号采集系统 |
| 2.2.6 焊接图像采集系统 |
| 2.3 性能检测方法 |
| 2.3.1 拉伸试验 |
| 2.3.2 冲击试验 |
| 2.3.3 弯曲试验 |
| 2.3.4 显微硬度试验 |
| 2.3.5 宏观形貌与金相组织分析 |
| 2.3.6 断口形貌分析 |
| 2.3.7 化学成分分析 |
| 第三章 激光-MAG复合横焊工艺研究 |
| 3.1 序言 |
| 3.2 工艺参数对激光-MAG复合横焊的影响规律 |
| 3.2.1 焊接电参数的影响 |
| 3.2.2 激光功率的影响 |
| 3.2.3 焊接速度的影响 |
| 3.2.4 离焦量的影响 |
| 3.2.5 光丝间距的影响 |
| 3.3 激光-MAG 复合横焊的工艺适应性研究 |
| 3.3.1 激光-MAG复合横焊对接试验 |
| 3.3.2 间隙与错边适应性研究 |
| 3.3.3 自然坡口对焊缝成形的影响 |
| 3.3.4 焦点位置的适应性研究 |
| 3.3.5 不等厚板的适应性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 激光-MAG复合横焊坡口对接打底焊工艺研究 |
| 4.1 序言 |
| 4.2 坡口角度和钝边尺寸的影响 |
| 4.3 打底焊工艺优化 |
| 4.4 焊接稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 激光-MAG复合横焊焊缝综合检测与分析 |
| 5.1 焊缝截面形貌分析 |
| 5.2 焊缝显微组织分析 |
| 5.3 焊缝力学性能分析 |
| 5.3.1 拉伸性能试验 |
| 5.3.2 拉伸断口形貌分析 |
| 5.3.3 弯曲性能试验 |
| 5.3.4 冲击性能试验 |
| 5.3.5 显微硬度分析 |
| 5.4 化学成分分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（4）钛合金管道全位置等离子弧焊焊缝成形及组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 钛合金管道的应用 |
| 1.1.2 钛合金管道的焊接方法 |
| 1.2 国内外全位置PAW设备及工艺研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 国内外全位置焊缝成形控制技术研究进展 |
| 1.4 课题研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第2章 试验设备与方法 |
| 2.1 全位置PAW自动焊接系统 |
| 2.2 全位置PAW背面保护气罩优化设计 |
| 2.3 试验材料与方法 |
| 2.3.1 试验材料与焊接位置 |
| 2.3.2 焊接参数的选择与试验设计 |
| 2.3.3 焊缝成形测量 |
| 2.4 全位置PAW焊接接头组织性能测试 |
| 第3章 全位置PAW背面保护气罩优化设计 |
| 3.1 背面保护气罩的优化设计加工 |
| 3.1.1 背面保护气罩的优化设计 |
| 3.1.2 背面保护气罩的加工 |
| 3.2 背面保护气罩保护效果研究 |
| 第4章 全位置PAW焊缝成形工艺研究 |
| 4.1 全位置PAW焊缝成形规范区间 |
| 4.2 建立模型 |
| 4.3 焊接参数对焊缝成形的影响规律 |
| 4.3.1 焊接参数对焊缝正面熔宽的影响规律 |
| 4.3.2 焊接参数对焊缝背面熔宽的影响规律 |
| 4.3.3 焊接参数对焊缝正面余高的影响规律 |
| 4.3.4 焊接参数对焊缝背面余高的影响规律 |
| 4.4 焊接参数优化及验证 |
| 第5章 全位置PAW焊缝成形机理分析 |
| 5.1 各位置穿孔熔池受力分析 |
| 5.1.1 重力对全位置熔池的影响 |
| 5.1.2 穿孔熔池力学平衡判据 |
| 5.2 平衡判据中的作用力分析 |
| 5.2.1 X方向上作用力分析 |
| 5.2.2 Y方向上作用力分析 |
| 5.3 焊缝成形机理对焊接参数指导 |
| 第6章 TC4 全位置PAW焊接接头显微组织与力学性能分析 |
| 6.1 焊接接头的显微组织分析 |
| 6.1.1 焊接接头的宏观组织形貌 |
| 6.1.2 母材及焊接接头过渡区显微组织 |
| 6.1.3 焊接接头焊缝、热影响区X射线衍射分析 |
| 6.1.4 焊接接头焊缝区与热影响区显微组织 |
| 6.2 全位置焊缝的X射线探伤 |
| 6.3 焊接接头的力学性能分析 |
| 6.3.1 焊接接头拉伸与冲击性能 |
| 6.3.2 焊接接头显微硬度 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于多源信息融合的铝合金VPPAW成形预测和智能控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 VPPAW工艺概况 |
| 1.2 焊接过程多信息传感研究 |
| 1.2.1 电弧传感器 |
| 1.2.2 视觉传感器 |
| 1.2.3 声音传感器 |
| 1.2.4 其他传感器 |
| 1.2.5 多源信息融合 |
| 1.3 焊接过程焊缝成形控制研究 |
| 1.3.1 焊接过程建模方法 |
| 1.3.2 焊接过程控制方法 |
| 1.4 铝合金VPPAW过程焊缝成形控制研究 |
| 1.5 课题研究内容及意义 |
| 第二章 VPPAW过程多源信息采集及控制系统平台 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 变极性等离子弧焊接平台 |
| 2.3 焊接过程多信息传感系统 |
| 2.3.1 电信号传感系统 |
| 2.3.2 视觉信息采集系统 |
| 2.3.3 电弧声音传感系统 |
| 2.4 焊接过程控制系统 |
| 2.5 等离子焊接过程多传感信息采集处理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 VPPAW穿孔熔池图像处理及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 正反面穿孔熔池图像采集及特征提取 |
| 3.2.1 正面熔池图像处理 |
| 3.2.2 背面小孔图像处理 |
| 3.2.3 双面熔池图像处理算法总结 |
| 3.3 穿孔熔池特征参数对焊接质量的影响 |
| 3.3.1 工艺试验参数 |
| 3.3.2 不同焊接电流对焊接质量的影响 |
| 3.3.3 不同气流量对焊接质量的影响 |
| 3.3.4 不同焊接速度对焊接质量的影响 |
| 3.4 背面小孔采集和动态行为分析 |
| 3.4.1 视觉系统的改进 |
| 3.4.2 背面小孔的获取和特征提取 |
| 3.4.3 背面小孔动态行为对焊接质量的影响 |
| 3.4.4 背面小孔动态行为的机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 VPPAW电弧声音信号处理及分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 VPPAW声音信号采集方法研究 |
| 4.2.1 声音信号采集工艺试验 |
| 4.2.2 最佳声音采集角度分析 |
| 4.3 VPPAW声音现象研究 |
| 4.3.1 焊接电弧力 |
| 4.3.2 等离子喷注体 |
| 4.3.3 双声源特性机理分析 |
| 4.4 VPPAW声音信号的特征提取 |
| 4.4.1 VPPAW声音信号时域分析 |
| 4.4.2 VPPAW声音信号频域分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于多源信息融合的VPPAW熔透分类和预测模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 特征降维技术 |
| 5.2.1 基于t-SNE算法的特征降维 |
| 5.2.2 基于t-SNE算法的在焊接过程的应用 |
| 5.3 VPPAW熔透分类模型的建立 |
| 5.3.1 深度信念网络算法 |
| 5.3.2 基于DBN的熔透分类模型 |
| 5.4 VPPAW熔透预测模型的建立 |
| 5.4.1 动态焊接实验设计 |
| 5.4.2 神经-模糊模型算法 |
| 5.4.3 基于PSO-ANFIS的熔透预测模型分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 VPPAW焊缝成形智能控制策略研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 VPPAW穿孔熔池动态辨识 |
| 6.2.1 实验激励信号的设计 |
| 6.2.2 SISO过程模型辨识 |
| 6.2.3 MISO过程模型辨识 |
| 6.2.4 VPPAW焊缝成形过程仿真 |
| 6.3 VPPAW熔透PID控制器设计 |
| 6.4 VPPAW熔透无模型自适应控制器设计 |
| 6.4.1 无模型自适应控制原理 |
| 6.4.2 VPPAW单输入单输出MFAC仿真 |
| 6.4.3 VPPAW多输入单输出MFAC仿真 |
| 6.5 VPPAW过程熔透控制实验 |
| 6.5.1 焊接工艺实验设计 |
| 6.5.2 恒规范工艺实验 |
| 6.5.3 焊缝成形单变量PID控制实验 |
| 6.5.4 焊缝成形双变量智能控制实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 博士学位论文创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表及待发表的论文 |
| 致谢 |
（6）高速GTAW焊缝表面成形缺陷的形成机理及其抑制措施（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 咬边缺陷形成的研究 |
| 1.2.2 驼峰焊道缺陷形成的研究 |
| 1.2.3 高速焊接成形缺陷的抑制措施 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 高速GTAW工艺实验与数据采集 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备与方法 |
| 2.2.1 高速焊接实验系统 |
| 2.2.2 焊接过程检测系统 |
| 2.3 典型实验结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高速GTAW熔池传热与流动模型的建立 |
| 3.1 几何模型 |
| 3.2 控制方程 |
| 3.2.1 连续性方程 |
| 3.2.2 N-S方程 |
| 3.2.3 能量守恒方程 |
| 3.2.4 VOF连续性方程 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.3.1 自由表面边界条件 |
| 3.3.2 其他边界条件 |
| 3.4 高速GTAW热-力模型 |
| 3.4.1 电弧热流模型 |
| 3.4.2 熔池受力模型 |
| 3.4.3 VOF模型中界面热力的处理 |
| 3.5 数值算法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高速GTAW咬边缺陷的形成机理 |
| 4.1 咬边缺陷数值分析结果的实验验证 |
| 4.2 咬边缺陷形成的物理机制 |
| 4.2.1 电弧热力分布的动态变化 |
| 4.2.2 咬边形成过程中的熔池热力行为 |
| 4.3 表面张力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高速GTAW驼峰焊道缺陷的形成机理 |
| 5.1 数值分析结果的实验验证 |
| 5.2 驼峰焊道形成的物理机理 |
| 5.2.1 初始阶段的熔池行为 |
| 5.2.2 稳定周期形成阶段的熔池行为 |
| 5.2.3 熔池侧壁通道热-力行为分析 |
| 5.3 熔池作用力对驼峰焊道形成的影响 |
| 5.3.1 敏感性分析 |
| 5.3.2 熔池行为对作用力的敏感性 |
| 5.3.3 驼峰焊道缺陷对熔池作用力的敏感性 |
| 5.3.4 粘滞力的影响 |
| 5.4 驼峰焊道缺陷形成倾向的表征 |
| 5.4.1 描述驼峰焊道形成倾向的特征参量 |
| 5.4.2 熔池行为的尺度分析 |
| 5.4.3 表征方法的评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 高速GTAW焊缝表面成形缺陷的抑制措施 |
| 6.1 双GTAW高速焊接工艺实验 |
| 6.1.1 工艺原理及实验方法 |
| 6.1.2 分析方法 |
| 6.2 辅助钨极参数的影响 |
| 6.3 主辅电流匹配的影响 |
| 6.4 接头组织、性能分析 |
| 6.4.1 焊缝形貌 |
| 6.4.2 显微组织 |
| 6.4.3 力学性能 |
| 6.5 双GTAW熔池行为初步分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表和撰写的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）高频微振激光焊接接头组织及疲劳断裂行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 奥氏体不锈钢的概述 |
| 1.2.1 奥氏体不锈钢及其应用 |
| 1.2.2 奥氏体不锈钢焊接性 |
| 1.2.3 奥氏体不锈钢焊接研究现状 |
| 1.3 激光在焊接中的应用 |
| 1.3.1 激光接焊技术原理 |
| 1.3.2 激光焊接技术的研究现状和发展方向 |
| 1.4 机械振动在焊接中的应用 |
| 1.4.1 机械振动焊接技术传播原理及作用 |
| 1.4.2 机械振动焊接技术的研究现状和发展方向 |
| 1.5 焊接接头疲劳性能研究 |
| 1.5.1 疲劳性能定义及特征 |
| 1.5.2 焊接接头疲劳性能的研究现状及发展方向 |
| 1.6 本课题研究主要内容 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料与设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.1.1 试样制备 |
| 2.1.2 焊接工艺参数 |
| 2.1.3 取样方式 |
| 2.1.4 显微组织观察 |
| 2.1.5 显微硬度测试 |
| 2.3 高周疲劳试验 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 疲劳试验过程 |
| 2.3.3 疲劳断口形貌观察 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 316不锈钢焊接接头显微组织和拉伸性能 |
| 3.1 316不锈钢焊接接头显微组织 |
| 3.1.1 焊接接头表面成形 |
| 3.1.2 焊接接头的横截面形貌图 |
| 3.1.3 316不锈钢焊接接头的显微组织分析 |
| 3.2 焊接接头的显微硬度分析 |
| 3.2.1 不同振动频率条件下显微硬度分析 |
| 3.2.2 不同激光功率条件下显微硬度分析 |
| 3.3 焊接接头的拉伸性能及其断口分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 焊接接头高周疲劳性能曲线分析 |
| 4.1 激光焊接接头疲劳试验方法 |
| 4.2 激光焊接接头疲劳性能测试结果 |
| 4.3 疲劳寿命S-N曲线分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高频微振激光焊接接头疲劳断裂行为分析 |
| 5.1 疲劳断口形貌分析 |
| 5.1.1 焊接接头疲劳断口宏观形貌分析 |
| 5.1.2 焊接接头疲劳断口的微观形貌 |
| 5.1.3 母材疲劳断口分析 |
| 5.1.4 无振动条件下疲劳断口微观形貌研究 |
| 5.1.5 机械振动条件下疲劳断口微观形貌研究 |
| 5.2 疲劳表面损伤行为分析 |
| 5.2.1 裂纹扩展路径 |
| 5.2.2 疲劳扩展区断裂行为分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（8）双相不锈钢在水泵上的应用及加工工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 双相不锈钢在水泵上应用的意义和目的 |
| 1.3 双相不锈钢在水泵上的应用概况 |
| 1.3.1 国内的应用情况 |
| 1.3.2 国外的应用情况 |
| 1.4 双相不锈钢加工工艺研究的现状及发展趋势 |
| 1.5 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 双相不锈钢的发展和性能特点 |
| 2.1 双相不锈钢的发展概况 |
| 2.1.1 双相不锈钢的国内外发展历程 |
| 2.1.2 双相不锈钢的分类 |
| 2.2 双相不锈钢的性能 |
| 2.2.1 双相不锈钢的耐蚀性能 |
| 2.2.2 双相不锈钢的力学性能 |
| 2.3 双相不锈钢的合金元素的作用及组织特征 |
| 2.3.1 合金元素的作用 |
| 2.3.2 合金元素影响两相比例 |
| 2.3.3 组织特征 |
| 第三章 斜流泵过流部件的加工工艺及难点分析 |
| 3.1 斜流泵1300HLBS-28.8结构图 |
| 3.2 过流零部件的加工工艺路线确定 |
| 3.3 焊接工艺分析 |
| 3.3.1 筒体类过流零部件采用焊接的优点 |
| 3.3.2 双相不锈钢与奥氏体不锈钢焊接的区别 |
| 3.3.3 双相不锈钢的焊接难点分析 |
| 3.3.4 过流零部件焊接的难点和重点 |
| 3.4 车削工艺分析 |
| 3.4.1 双相不锈钢的切削性能 |
| 3.4.2 过流部件的车削加工难点分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超级双相不锈钢S32760焊接工艺研究 |
| 4.1 UNS S32760焊接性分析 |
| 4.2 超级双相不锈钢UNS S32760焊接工艺的评定 |
| 4.2.1 焊接方法确定 |
| 4.2.2 评定试验材料选择 |
| 4.2.3 试验试样焊接 |
| 4.2.4 焊接接头的力学性能试验 |
| 4.2.5 焊接接头的耐点蚀试验 |
| 4.2.6 焊接工艺评定记录 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 超级双相不锈钢UNS S32760的车削工艺研究 |
| 5.1 机床设备的选择 |
| 5.2 刀具材料 |
| 5.2.1 刀杆材料的要求 |
| 5.2.2 刀具切削部分材料的确定 |
| 5.3 刀具的几何形状 |
| 5.4 切削用量的选择 |
| 5.5 切削液的选取 |
| 5.6 过流零部件车削过程出现的问题分析和改进方案 |
| 5.6.1 过流零部件车削过程出现的问题及分析 |
| 5.6.2 问题的改进方案 |
| 5.7 超级双相不锈钢UNS S32760最终车削参数及分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 致谢 |
（9）高纯铌/不锈钢高真空电子束及包烧锻复合连接工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 高纯铌与不锈钢的焊接性分析 |
| 1.2.1 根据物理性能分析高纯铌与不锈钢的焊接性 |
| 1.2.2 根据化学性能分析高纯铌与不锈钢的焊接性 |
| 1.3 高纯铌与不锈钢的焊接的研究现状 |
| 1.3.1 熔化焊 |
| 1.3.2 钎焊 |
| 1.3.3 熔钎焊 |
| 1.3.4 爆炸焊 |
| 1.3.5 扩散焊 |
| 1.4 铌合金与不锈钢热加工的研究现状 |
| 1.4.1 包套锻造 |
| 1.4.2 包套挤压 |
| 1.4.3 等温锻造 |
| 1.4.4 热等静压扩散连接 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 电子束焊接工艺过程 |
| 2.3.2 锻造过程 |
| 2.4 接头组织与性能力学分析 |
| 2.4.1 接头微观组织结构分析 |
| 2.4.2 接头力学性能分析 |
| 第3章 高纯铌/316L 不锈钢电子束焊接数值模拟 |
| 3.1 MARC 模拟电子束焊接温度场的理论基础 |
| 3.2 MARC 有限元模型的建立与前处理过程 |
| 3.2.1 材料的热物理属性 |
| 3.2.2 建立几何模型及划分网格 |
| 3.2.3 模型初始条件及边界条件 |
| 3.3 热源模型及加载 |
| 3.3.1 热源模型的建立 |
| 3.3.2 热源模型的施加及求解 |
| 3.4 不锈钢电子束环焊模拟结果分析与讨论 |
| 3.4.1 焊接温度场数值模拟结果 |
| 3.4.2 焊接热循环曲线 |
| 3.4.3 焊接温度场的验证 |
| 3.5 电子束焊接接头应力场模拟结果及分析 |
| 3.5.1 电子束焊接应力场 |
| 3.5.2 电子束焊接残余应力及变形 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高纯铌与 316L 不锈钢接头的连接机制 |
| 4.1 电子束接头微观组织性能分析 |
| 4.1.1 焊接接头的显微组织 |
| 4.1.2 显微硬度 |
| 4.2 保温时间对接头界面组织结构的影响 |
| 4.3 高纯铌与不锈钢在热锻过程中的连接行为 |
| 4.3.1 不同部位的不均匀变形 |
| 4.3.2 锻造组织分析 |
| 4.3.3 高纯铌与 316L 不锈钢连接接头断裂行为分析 |
| 4.4 高纯铌与不锈钢包烧锻连接的理论分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）高频磁场在高速TIG焊管中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 磁控焊接技术的发展 |
| 1.3 磁控焊接技术在高速 TIG 焊中的应用 |
| 1.4 磁控 TIG 电弧 |
| 1.4.1 国外 TIG 焊接电弧的研究现状 |
| 1.4.2 国内 TIG 焊接电弧的研究现状 |
| 1.5 逆变电源的研究现状 |
| 1.6 焊管的发展及趋势 |
| 1.6.1 钢管用途 |
| 1.6.2 钢管的分类 |
| 1.6.3 钢管制造法的发展史 |
| 1.6.4 焊接钢管的制管法 |
| 1.7 课题主要研究方法及内容 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 课题的研究方法 |
| 第二章 高频磁场发生装置 |
| 2.1 高频磁场发生装置整体结构 |
| 2.2 IGBT 逆变主电路设计 |
| 2.3 装置控制电路的设计 |
| 2.3.1 单片机脉冲发生电路设计 |
| 2.3.2 单片机控制系统程序设计 |
| 2.3.3 信号放大电路及 IGBT 驱动电路的设计 |
| 2.4 高频磁场发生装置的机箱设计 |
| 第三章 磁头设计与安装 |
| 3.1 磁头整体结构设计 |
| 3.1.1 磁头导磁杆的设计 |
| 3.1.2 激磁线圈的冷却绝缘设计 |
| 3.1.3 磁头铁芯的设计 |
| 3.1.4 磁头的密封设计 |
| 3.2 磁头装置的安装 |
| 第四章 系统的设计与调试 |
| 4.1 系统整体的设计思路 |
| 4.2 系统的调试与分析 |
| 4.2.1 脉冲发生电路波形的调试 |
| 4.2.2 IGBT 驱动电路的调试 |
| 第五章 试验材料、设备及方法 |
| 5.1 实验材料及设备 |
| 5.1.1 电弧形态测试 |
| 5.1.2 电弧热分布量测试装置 |
| 5.1.3 电弧气动压力测试 |
| 5.1.4 电弧的电流密度测量 |
| 5.1.5 焊缝成形实验 |
| 第六章 实验结果及分析 |
| 6.1 电弧形态测试实验 |
| 6.1.1 实验条件 |
| 6.1.2 外加低频横向磁场对 TIG 电弧摆动周期的影响 |
| 6.1.3 激磁电流和激磁频率对 TIG 电弧摆动幅度的影响 |
| 6.1.4 外加低频横向磁场 TIG 电弧形态的变化规律 |
| 6.1.5 电弧形态测试结果分析 |
| 6.2 电弧热量分布测试实验 |
| 6.3 电弧气动压力测试实验 |
| 6.3.1 实验参数及实验结果 |
| 6.3.2 实验结果分析 |
| 6.3.3 高频横向磁场对电弧的磁压缩机理分析 |
| 6.4 电流密度测量实验 |
| 6.4.1 实验参数及实验结果 |
| 6.4.2 实验结果分析 |
| 6.5 焊缝成形实验 |
| 6.5.1 不锈钢平板焊接焊缝形貌观察 |
| 6.5.2 焊管及金相实验 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、S.S304薄壁不锈钢管背面充氮保护钨极氩弧焊工艺（论文参考文献）
- [1]不同工艺参数下0Cr18Ni9钢薄壁管脉冲钨极氩弧焊接头的组织与拉伸性能[J]. 李宁,刘少龙,丁雪松,徐雨红,范文磊,苏焕朝,王博玉. 机械工程材料, 2022(02)
- [2]薄壁316奥氏体不锈钢高频感应焊组织与性能研究[D]. 王超. 湖北工业大学, 2021
- [3]激光-MAG复合横焊工艺优化研究[D]. 李京洋. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [4]钛合金管道全位置等离子弧焊焊缝成形及组织性能研究[D]. 刘帛炎. 沈阳工业大学, 2019(08)
- [5]基于多源信息融合的铝合金VPPAW成形预测和智能控制研究[D]. 吴頔. 上海交通大学, 2018
- [6]高速GTAW焊缝表面成形缺陷的形成机理及其抑制措施[D]. 孟祥萌. 山东大学, 2017(03)
- [7]高频微振激光焊接接头组织及疲劳断裂行为研究[D]. 蔡遵武. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [8]双相不锈钢在水泵上的应用及加工工艺研究[D]. 胡建其. 中南林业科技大学, 2014(02)
- [9]高纯铌/不锈钢高真空电子束及包烧锻复合连接工艺研究[D]. 张世伟. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [10]高频磁场在高速TIG焊管中的应用[D]. 傅新皓. 沈阳工业大学, 2013(10)