导读:本文包含了熔焊行为论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:激光深熔焊,数值模拟,温度场,添加粉末
熔焊行为论文文献综述
潘井春[1]（2018）在《钢/铝异种金属激光深熔焊过程中熔池行为及机理研究》一文中研究指出车身上使用钢/铝结构件实现汽车减重成为当前汽车技术的前沿和热点,激光深熔焊具有能量密度高、焊接过程稳定等优点,成为钢/铝结构件的重要连接方法,但钢/铝异种金属在激光深熔焊过程中涉及多种物理现象,熔池中小孔的形成、不同金属混合区热力学性能参数的处理及固/液/气多项耦合动力学行为的作用机制,目前尚不清晰。为了解钢/铝焊接过程中温度场分布及熔池中流体的动力学行为,本文选取车用DP590双相钢和6016铝合金作为研究对象,基于钢上/铝下搭接激光深熔焊接试验观测的熔池形貌,利用多物理场分析软件Comsol Multiphysics5.3建立钢/铝异种金属焊接二维数值模型,考虑焊接过程中产生的反冲压力、表面张力及Marangoni对流对熔池流体流动的影响,采用连续函数处理Fe/Al混合区的热力学性能参数,使用水平集的方法捕捉小孔自由界面,利用Comsol软件中的流体传热和层流模块中的水平集方法模拟小孔的瞬态形成过程,使用带EBSD和EDS探头的扫描电镜和光谱仪研究焊接接头的相组成、元素分布以及焊接光谱,研究不同焊接工艺参数和物理驱动力熔池温度场和流动行为的影响,分析熔池温度场分布、小孔形成及能量传递机制,探讨激光深熔焊模式及对应工艺条件下FeAl化合物的分布规律,分析添加粉末对焊接接头组织及熔池流动的影响机制,研究结果期望为钢/铝搭接激光深熔焊接头中上层钢温度及界面处FeAl化合物形态与分布的调控提供理论指导。为获得最佳的焊接工艺条件,对不同焊接功率和焊接速度条件下钢/铝接头的温度场和流场进行数值模拟。结果表明,激光功率1300W以上时,激光焊接为典型的深熔焊模式;最佳的工艺条件下,即:激光功率2100W,焊接速度35mm/s,此时小孔宽度为1.4mm,深度为2.2mm;基于激光深熔焊模式下钢/铝层间有无添加Ti粉温度场与流场的数值模拟结果,发现添加Ti粉,可以调控钢/铝间能量耦合,降低熔池两侧由于温度差异而产生的对流,减少焊接接头焊缝区和热影响区的宽度;与未添加Ti粉相比,熔池中更多的金属液体发生气化,熔池的流动性得到提高;通过观察小孔的形貌,发现有无添加Ti粉,FeAl化合物主要分布在熔池底部及下层铝两侧;通过EBSD、EDS能谱以及光谱试验对数值模拟结果进行验证,发现添加Ti粉,焊接接头焊缝区铁素体减少,马氏体增多,与母材区各相的相对含量基本一致,上层双相钢未发生软化;添加Ti粉,铝侧熔池Fe/Al混合区的宽度大于未添加粉末Fe/Al混合区的宽度,FeAl化合物主要分布在熔池底部及下层铝两侧,与数值模拟推测结果基本相符。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-04-23）
武传松,孟祥萌,陈姬,秦国梁[2]（2018）在《熔焊热过程与熔池行为数值模拟的研究进展》一文中研究指出熔焊是目前机械制造业中应用最为广泛的材料连接技术。熔焊过程中的传热与熔池流动行为对于焊缝成形、接头微观组织与服役性能等起着决定性作用。准确地分析和计算熔焊热过程与熔池形态,对于焊接冶金分析、应力变形分析、过程控制及工艺优化等都具有十分重要的意义,也是使焊接工艺从"定性"走向"定量"分析、从"经验"走向"科学"的重要途径。对焊接电弧物理、熔滴过渡、熔池形态、高速焊接熔池传热与流动、等离子弧焊和激光焊接的小孔与熔池动态行为、激光-电弧复合热源焊接热过程的数值模拟研究现状与存在问题进行了评述,讨论了上述前沿领域的研究方向与发展趋势,旨在为实现熔焊工艺优化和过程控制提供理论依据。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年02期）
张俊[3]（2017）在《激光深熔焊的光致等离子体行为模拟研究》一文中研究指出对6063铝合金的激光深熔焊过程中光致等离子行为进行了研究。运用多通道分析装置获取六条由激光诱导等离子体形成的Mg I谱线,使用高速摄像装置捕获等离子体图像;将数据和图像传送到智能终端中,采用Fluent软件分析激光深熔焊接过程中的光致等离子体各阶段的状态。结果表明,激光功率密度随着小孔深度的增加而增大。在激光焊接的起始阶段,光致等离子体的温度变化较大,随着时间推移进入稳定阶段,等离子体的温度趋于恒定。随着焊接的继续,光致等离子体的不恒定性主要体现为光致等离子体的位置上下波动和尺度变化。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年21期）
夏胜全,何建军,王巍,吕学超,张彤燕[4]（2016）在《激光深熔焊熔池叁维瞬态行为数值模拟》一文中研究指出考虑熔池蒸气反冲压力、表面张力、热浮力等力学因素和熔池内、外部的对流、辐射等热学过程,采用沿深度方向衰减的旋转高斯体热源简化熔池对激光的吸收,采用流体体积法追踪气/液界面,采用液相体积分数法和焓-孔隙度法分别处理熔化凝固潜热及液-固糊状区的动量损失,建立了激光深熔焊接熔池的叁维瞬态模型。运用该数学模型获得了不锈钢激光深熔焊接过程中熔池及小孔温度场和流场的瞬态变化。计算表明,熔池最高温度呈现线性增长、趋于平稳和小幅振荡叁个阶段;小孔在焊接过程中呈现前倾和后倾两种姿态,且存在周期性振荡行为。计算得到的熔池形状和焊缝横截面的试验结果基本吻合,小孔振荡行为也从相关文献的实验结果中得到了验证。(本文来源于《中国激光》期刊2016年11期）
史平安,万强,庞盛永,颜怡霞,许恒[5]（2015）在《激光深熔焊中熔池-小孔的动态行为模拟》一文中研究指出为了准确的模拟出激光深熔焊接中小孔的动态变化过程,根据小孔内激光的能量吸收机制,采用Particle Level Set方法和有限差分模型的光线追踪法来描述小孔对激光能量的吸收作用,建立了描述激光深熔焊接过程中熔池动态行为和小孔瞬态演化行为的叁维数值模型。动态模型中考虑了菲涅耳吸收、蒸发潜热、凝固/熔化潜热和熔池内液态金属的耦合对流传热等物理因素,以及反冲压力、表面张力和热毛细力等力学因素的影响。通过对30Cr Mn Si A钢激光焊接过程的数值模拟,得到了动态焊接过程中小孔深度的变化规律和小孔的形貌特征、能量分布特征。研究表明,小孔动态演化过程可分为3个阶段:小孔深度线性增长阶段、振荡增长阶段和高频振荡阶段。不同阶段小孔的振荡方式和程度不同,进而造成小孔的形貌和孔壁的能量密度分布也不同。而小孔的振荡也是焊接不稳定性和缺陷形成的重要原因。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2015年07期）
王维新,付兴柏,熊俊,周宏图,刘礼军[6]（2014）在《钛合金非熔透性脉冲激光深熔焊气孔行为初探》一文中研究指出钛合金非熔透性脉冲激光深熔焊过程中,随着离焦量的增加焊缝中气孔数量明显降低,当离焦量达到±5mm以上时,焊缝中气孔缺陷几乎可以消除。增加离焦量降低了激光束作用域的能量密度,熔池底部材料气化的剧烈程度与形成金属蒸汽的压力均随之降低,加快小孔底部液态金属的回填;同时会使小孔的开口变大,减缓小孔顶部的闭合,有助于金属蒸汽的溢出,焊缝中气孔缺陷可大幅降低。(本文来源于《航空制造技术》期刊2014年S1期）
许雪梅[7]（2013）在《铝合金熔焊接头及其薄壁结构的大变形力学行为研究》一文中研究指出随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,汽车成为了人们出行的必备交通工具。而节能、环保、安全是当今世界汽车行业的研究与开发的热点。铝合金因为具有高的比强度和高的延展性被广泛应用于车体中,通过特殊的工艺(如焊接、冲压)对铝合金进行加工成型获得所需复杂截面的构件,其弹性模量可以与钢相比。现在汽车船舶、航空航天等各个领域都在使用铝合金薄壁构件作为吸能装置,这不仅降低了材料的重量,还节省了大量成本,提高经济效益。在实际碰撞过程中,限于一些问题的复杂性和试验成本等因素,不可能全部开展大量的碰撞试验,因此在设计环节中,有限元计算模拟所占的比重变得越来越大。汽车厂商和很多研究院所利用显式求解器如ABAQUS/Explicit等有限元模拟软件对车体冲击大变形、损伤断裂行为已经做了大量工作。但其分析结果与试验结果往往有较大差距,这不是因为软件本身的计算精度有问题,而是在模拟中,对焊接构件几何及材料不均匀性建模与实际有所差距,对于焊接接头的不均匀变形及损伤行为缺乏精确描述,由此造成数值计算结果与试验出现较大偏差,因此需要对现有均质材料、几何模型进行修正,开发有效的材料局部性能表征方法,研究接头与结构整体力学性能的相关性。本次试验选用厚度为1.5mm的5052铝合金,利用CMT焊接方法焊接铝合金搭接接头,获得最佳焊接参数；通过金相试验,硬度试验,单向拉伸试验,拉伸断口观察,能谱分析等对接头进行性能测试分析。试验得出：母材组织细小、均匀,晶粒尺寸约为焊缝的10倍；焊缝强度高于母材是因为焊缝组织中有弥散强化相Mg2Si和Al8Mg5析出；此外,因析出相为金属间化合物,塑性和韧性差,导致焊缝塑性和韧性低于母材；母材发生非晶体学韧性断裂,焊缝发生混合性断裂。本文还设计了一种薄壁单帽结构,并利用CMT焊机焊接搭接接头的焊接参数焊接5052铝合金单帽结构,对不同长度的单帽进行轴向压缩试验。将各个长度的单帽结构变形情况进行对比,获得载荷-位移曲线,计算在压缩时各单帽吸收的能量。最后,利用有限元软件ABAQUS/Explicit建立轴向压缩试验体单元和壳单元模型,模拟叁种长度单帽的变形结果及载荷位移曲线,与试验测试结果进行对比。结果表明：试验测得叁种单帽的最大峰值载荷相差无几,约为34KN；吸能性以200mmm长单帽最佳；150mm的单帽发生轴对称迭缩,并且迭缩从顶部开始,而200mm和300mm长的试件皆从底部开始迭缩。有限元模拟结果表明：体单元模型中,模拟最大载荷为15KN左右,仅为试验测得载荷的一半；只有200mm长的试件变形模式与试验较为吻合。壳单元模型中,模拟载荷-位移曲线结果与试验测得拟合较好。因此,选用壳单元模型模拟单帽的轴向压缩试验。对200mm长的单帽进行叁点弯曲试验,获得单帽的载荷-位移曲线,计算在纵向压缩时的吸能性及弯曲挠度。使用ABAQUS/Explicit建立叁点弯曲试验模型,分别利用体单元和壳单元模拟叁点弯曲变形过程,其中引入了G-T-N损伤参数,取q1=1.5,q2=1.0,q3=2.25。得出：体单元模拟的载荷-位移曲线经修正后与试验结果吻合的较好,而壳单元模拟的载荷-位移曲线与试验结果相差较大,但变形模式与试验能够较好的吻合。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2013-04-22）
初雅杰,李晓泉,杨宗辉,柳秉毅[8]（2012）在《AZ31B镁合金熔焊接头弯曲变形行为研究》一文中研究指出采用与母材同质的焊丝对AZ31B镁合金板材进行手工钨极氩弧焊,利用专门设计的模具对镁合金熔焊接头进行423K弯曲变形试验,通过光学显微镜、扫描电镜及拉伸试验机等手段,研究了弯曲前、后的AZ31B镁合金熔焊接头的微观组织及力学性能。结果表明:AZ31B镁合金熔焊接头经423K弯曲变形后,焊缝区和热影响区都出现了一定的孪晶,接头热影响区铸态枝晶组织转变为细小的孪晶组织,孪生成为接头主要的变形机制;焊缝近表面处孪晶密度比中部密度大,焊缝及热影响区晶粒明显得到细化;接头抗拉强度由原先的178MPa增加至216MPa,伸长率由7%提高到9%。(本文来源于《热加工工艺》期刊2012年21期）
余江瑞[9]（2011）在《2A12铝合金薄板熔焊对接接头大变形及失效力学行为研究》一文中研究指出随着汽车工业的发展,为适应汽车轻量化的要求,中高强度铝合金广泛应用于新一代车体中,相应的,铝合金焊接接头亦被大量引入到车辆结构中。铝制汽车框架结构ASF成为研究热点。其中铝合金接头变形及损伤失效行为对整车安全至关重要,需要进行细致深入的研究。因此,本文主要针对铝合金2A12的熔焊接头的制备及力学性能表征展开研究。重点分析了接头在不同应力状态下的变形及断裂行为,获得了接头在拉伸、剪切及混个应力状态下的断裂形式及断口形貌特征,并采用有限元技术对接头不均匀变形及损伤起始进行了模拟。在整个材料表征中,首先采用传统的硬度测试及金相观察方法判定熔合区是焊接接头最薄弱的区域,然后利用直接方法即通过接头的横向、纵向光滑拉伸获得接头微区的力学性能,再采用微冲压实验结合有限元模拟间接获得接头各个区域力学性能,通过比较研究了二者的优缺点。在此基础上,通过缺口拉伸试验测试了熔焊对接接头在不同的应力状态下的变形及断裂形式以及对断口形貌特征:发现在光滑拉伸状态下,接头的断口形貌均是沿晶断裂,而在纯剪应力状态时接头的断口出现比较平滑的剪切肌,属于韧性断裂。而在混合应力状态时接头的断口出现少量大而浅的韧窝,在韧窝周围会出现舌状花样的解理断裂。说明在不同的应力状态下接头的断裂形式不同,同时利用ABAQUS有限元模拟验证了这个结果的正确性。本实验为研究焊接接头的失效分析提供了一定的理论依据。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2011-06-01）
徐坚[10]（2008）在《汽车继电器用AgMeO电触头材料抗熔焊行为的研究》一文中研究指出电触头是继电器的关键部件之一,其性能直接关系到继电器的工作寿命和可靠性。随着欧盟环保指令的实施,以及汽车供电系统由14V升高到42V的趋势,汽车继电器的服役条件对电触头材料提出了更加苛刻的要求。在触头的各种失效形式中,最为严重的是电弧放电导致的触头熔焊。对熔焊现象进行理论上的分析,能够为触头材料的设计和生产提供指导。为便于后续对触头材料进行电性能测试,本文设计了一个电接触模拟试验装置,可用于模拟继电器触点工作状态,测试触头材料的抗熔焊能力。采用电磁铁和弹簧配合作用控制触头的往复运动,触头材料装夹、电流和电压信号采集方便。本文在圆柱坐标系中建立了AgMeO复合触头材料在电弧作用下传热与熔池流动过程的数学模型,并采用有限体积法计算了触头材料的温度场、流速场和浓度场。详细分析了触头材料熔池形貌及其演化过程特点,讨论了基体材料及第二相金属氧化物性质对AgMeO触头材料抗熔焊能力的影响。温度场计算结果表明,电弧能量作用于触头材料后,触头材料经历了从室温至熔点、熔点至沸点、沸点至最高温度点,然后开始冷却至沸点、熔点,开始凝固直至冷却到室温五个不同的状态阶段。电弧作用是对触头材料“再加工”的物理化学冶金过程,因此极大改变了触头材料原有的成分、组织和性能。触头材料凝固过程具有易于形核、熔池温度梯度大(107K·m-1)、冷却速度极快(107 K·s-1)、易形成孔洞疏松结构,甚至会发生化学反应等五个突出的特点。对MeO体积分数一定的AgMeO触头材料,改变MeO的热导率、比热容、密度、分解温度和分解焓,对触头材料的抗熔焊能力影响不大。增大MeO的体积分数有助于提高触头材料的抗熔焊能力,但会增加触头材料的电阻率,为保证触头材料电性能,MeO体积分数宜控制在20%以内。不同电弧输入功率对触头材料熔焊力的影响巨大,输入功率加倍,其相应的熔池接触面积亦加倍,熔焊力加倍,因此对不同材料产生和分散电弧性能的研究是触头材料抗熔焊性能研究的重点。在小电流条件下,触头材料熔池中流体的流动主要受表面张力驱动,其次是电磁力作用,而浮力的影响不大。电弧作用下熔池中流体流动方向由表面张力温度系数所决定:具有负表面张力温度系数的流体将从熔池中心向熔池边缘流动,而具有正表面张力温度系数的流体将从熔池边缘向熔池中心流动。添加能增大液态银表面张力温度系数至零左右的合金元素,不仅可以减小触头材料喷溅概率,而且可减小触头材料熔池体积,从而有利于银基触头材料的均匀、稳定。最后,本文讨论了由于熔池流动造成MeO成分偏聚的现象。计算表明,熔池中流体流动会使触头表面的MeO平均含量升高。触头表面MeO的富集使熔化面积增加,但熔焊强度下降,熔焊力下降,因此有利于触头材料抗熔焊。MeO的密度对成分分布的影响较小,但在MeO的质量分数一定时,选择低密度的氧化物,能够使其体积分数增加,熔焊力下降。总之,提高AgMeO触头材料的抗熔焊能力,应优先考虑添加合金元素提高AgMeO触头材料分散和熄灭电弧的能力;其次,在质量分数一定的情况下,选择低密度的MeO虽然使熔池的面积增加,但是能够降低触头的熔焊力,从而提高触头材料抗熔焊能力。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-06-01）
熔焊行为论文开题报告
（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：
熔焊是目前机械制造业中应用最为广泛的材料连接技术。熔焊过程中的传热与熔池流动行为对于焊缝成形、接头微观组织与服役性能等起着决定性作用。准确地分析和计算熔焊热过程与熔池形态,对于焊接冶金分析、应力变形分析、过程控制及工艺优化等都具有十分重要的意义,也是使焊接工艺从"定性"走向"定量"分析、从"经验"走向"科学"的重要途径。对焊接电弧物理、熔滴过渡、熔池形态、高速焊接熔池传热与流动、等离子弧焊和激光焊接的小孔与熔池动态行为、激光-电弧复合热源焊接热过程的数值模拟研究现状与存在问题进行了评述,讨论了上述前沿领域的研究方向与发展趋势,旨在为实现熔焊工艺优化和过程控制提供理论依据。
（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。
熔焊行为论文参考文献
[1].潘井春.钢/铝异种金属激光深熔焊过程中熔池行为及机理研究[D].湖南大学.2018
[2].武传松,孟祥萌,陈姬,秦国梁.熔焊热过程与熔池行为数值模拟的研究进展[J].机械工程学报.2018
[3].张俊.激光深熔焊的光致等离子体行为模拟研究[J].热加工工艺.2017
[4].夏胜全,何建军,王巍,吕学超,张彤燕.激光深熔焊熔池叁维瞬态行为数值模拟[J].中国激光.2016
[5].史平安,万强,庞盛永,颜怡霞,许恒.激光深熔焊中熔池-小孔的动态行为模拟[J].材料热处理学报.2015
[6].王维新,付兴柏,熊俊,周宏图,刘礼军.钛合金非熔透性脉冲激光深熔焊气孔行为初探[J].航空制造技术.2014
[7].许雪梅.铝合金熔焊接头及其薄壁结构的大变形力学行为研究[D].兰州理工大学.2013
[8].初雅杰,李晓泉,杨宗辉,柳秉毅.AZ31B镁合金熔焊接头弯曲变形行为研究[J].热加工工艺.2012
[9].余江瑞.2A12铝合金薄板熔焊对接接头大变形及失效力学行为研究[D].兰州理工大学.2011
[10].徐坚.汽车继电器用AgMeO电触头材料抗熔焊行为的研究[D].华中科技大学.2008