中国工程物理研究院科技基金(2005Z0302)
- 作品数：20 被引量：53H指数：6
- 相关作者：史平安谢志强李盛和郝志明莫军更多>>
- 相关机构：中国工程物理研究院青岛科技大学山东大学更多>>
- 发文基金：中国工程物理研究院科技基金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 铍的激光深熔焊工艺及显微组织被引量：1
- 2008年
- 为了提高铍激光焊接的熔深,对其焊接工艺进行了探索。以Nd∶YAG激光作为热源,用AlSi12为钎料。采用SEM、EDS分析等手段研究了接头的显微组织、成分分布,分析了铍激光深熔焊的裂纹产生机理。研究表明:通过优化焊接工艺参数,实现铍的激光深熔焊可能性较大。
- 何建军李盛和谢志强姜云波
- 关键词：铍激光深熔焊
- 不同坡口形状铍环激光钎焊温度场和应力场分析被引量：1
- 2008年
- 本文对不同坡口形状铍环焊接过程进行了数值模拟,分析了坡口形状和焊接速度对铍环钎焊温度场和应力场的影响,结果表明:开坡口后铍环焊接的熔深和熔宽增大,而热影响区的焊接残余应力相对降低,特别是对于降低铍和AlSi12熔合面处的应力集中具有明显的效果;同时,坡口角度的增加主要对铍环热影响区的应力分布也有一定的影响。因此,铍环接头处开坡口不仅能够降低焊缝区的残余应力,还能减少铍材熔化引起的开裂。
- 史平安莫军郝志明尹益辉王军
- 关键词：激光钎焊
- 铍的Nd∶YAG激光焊接阈值功率影响因素被引量：3
- 2006年
- 利用Nd：YAG激光焊接了铍环，研究了不同激光入射角度和铍环直径变化对阈值功率变化的影响，得到了铍在激光焊接过程中阈值功率密度变化规律。结果表明，铍环直径大小对阈值功率密度有显著影响，随着铍环直径的增加，铍环的曲率减小，由背反射引起的调Q脉冲增强，导致出现深熔焊的阈值功率密度降低。对同一直径的铍环，激光入射角度从伊调整到30后，由于消除了背反射激光在谐振腔内形成调Q脉冲，激光焊接时出现深熔焊的临界功率密度增加。深熔焊形成的焊缝深宽比值较大，为1．0～1．5，而热传导焊形成的焊缝深宽比值较小，只有0．2左右。
- 李盛和谢志强姜云波吴东周
- 关键词：ND:YAG激光铍
- 铍激光热传导对接焊对接间隙的数值处理方法
- 2011年
- 提出了一种虚拟材料法,用以消除铍激光热传导对接焊热过程数值分析中钎料与母材间的对接间隙所带来的能量边界条件.假定对接间隙被一种具有不同于母材和钎料的热物性参数的虚拟材料所填充,用指数旋转抛物线体热源模型预测了铍激光热传导对接焊缝横断面轮廓,并进行了试验研究.结果表明,在考虑对接间隙的情况下计算所得的熔池轮廓更接近于试验结果.虚拟材料的导热系数对熔池形状的影响较大,而密度和比热对熔池形状的影响较小.随着导热系数的增大,熔深和熔宽均逐渐减小.当导热系数取30 W/(m.K)时,计算所得的熔池形状与试验测得的值吻合良好.
- 赵朋成王璐璐王为波侯俊英史平安
- 关键词：数值模拟
- 高纯铝硅钎料的高温力学性能和显微组织特征
- 2011年
- 为了降低铍焊缝的缺陷,提高焊接接头的强度,本文针对所研制的高纯铝硅钎料,采用高温拉伸试验、SEM扫描、能谱分析等分析手段,分析研究了其高温力学性能、组织特征和钎焊接头的成分分布,探讨了焊接缺陷形成机制。结果表明,冷却速率通过改变初生α-Al相和共晶β-Si相的形态进而影响到材料的力学性能,冷却速率增加,共晶β-Si相变细,相间距减小,材料的热塑性提高。焊缝部位的SEM及能谱分析结果显示,裂纹部位的C、O、Ca等杂质元素含量偏高,尤其是BeO在晶界的偏析严重,这些脆性相在晶界处聚集,导致局部区域塑性降低。
- 史平安何建军王军李盛和
- 关键词：高温力学性能显微组织
- 焊接过程组织演变——模拟焊接热影响区晶粒长大被引量：1
- 2009年
- 基于晶粒正常长大过程中的能量和曲率因素,建立了晶粒正常长大能量—曲率驱动元胞自动机二维模型.该模型能正确反映晶粒正常生长过程中平均晶粒尺寸大小与时间、晶粒生长速率与温度、晶粒生长速度与曲率等关系,以及晶粒尺寸分布时间不变性等重要规律.同时,通过建立元胞自动机时间(tCAS)与现实时间的转换关系,实现了能量—曲率驱动元胞自动机在现实时间尺度上对焊接热影响区晶粒长大过程的模拟.结果表明,模拟结果符合焊接热影响区理论晶粒分布规律.
- 李玉斌
- 关键词：元胞自动机晶粒生长热影响区
- 铍材钎焊熔池动态行为的影响因素研究被引量：8
- 2011年
- 在综合分析激光钎焊的焊缝形状特征和热源作用特点的基础上,根据流体力学和传热学原理,建立瞬态熔池三维数值分析模型和混合热源分布模型,模型考虑熔池液态金属对流传热、熔池外工件的固态导热、焊接过程中的相变潜热、侧吹气流方式、对接界面的结构几何特性以及材料热物理性能参数随温度变化等因素。利用Visual Fortran语言编写数值分析程序,分析相变潜热、侧吹气流和对接间隙等对熔池内流场和温度场分布的影响。研究表明,相变潜热的影响不是总可以忽略的,尤其是在移动热源作用下相变潜热的影响比固定热源更为突出。侧吹气流主要是通过改变熔池内液态金属的流动状态进而影响到熔池的三维形态,因此,选择合适的吹气方式能够有效地提高激光钎焊的稳定性和焊深。间隙的存在造成温度场分布不连续造成熔池形状呈'钉头'形,考虑间隙时计算得到的熔池形状与试验结果吻合更好。
- 史平安赵朋成莫军武传松郝志明
- 关键词：铍材激光钎焊熔池流体流动传热
- 一种激光热传导钎焊的热源模型被引量：7
- 2011年
- 根据熔池具有较小深宽比的特征,发展了一种适合于铍板激光热传导钎焊的热源模型.分别建立了由表面高斯热源和内部旋转体积热源,按不同比例构成的复合热源、指数旋转抛物线体热源和线性旋转抛物线体热源三种模型.利用这三种模型计算了同一焊接条件下起焊点前2 mm处一点的焊接热循环曲线和熔池横断面轮廓,并进行了试验验证.目前的研究中用前两种热源模型计算所得的熔池横断面轮廓与试验结果相符,用线性旋转抛物线体热源的计算得不到熔化的熔池.结果表明,由于其参数少且与试验结果吻合良好,指数旋转抛物线体热源模型是最佳的热输入模型.
- 赵朋成王璐璐李淑江武传松史平安
- 关键词：热源模型
- 粉末材料烧结过程中界面扩散致密化的解析理论
- <正>在考虑了微结构黏着弹性接触效应和界面应力状态对界面扩散行为影响的基础上,建立了考虑弹性应力场与颗粒热压扩散耦合作用的半解析模型,着重分析了烧结压力、温度、原始粉料的粒度和界面应力场对材料致密化过程的影响,结果表明,...
- 史平安
- 关键词：粉末烧结
- 文献传递
- 铍材激光钎焊过程中熔池流场和热场的动态模拟技术被引量：2
- 2009年
- 根据YAG激光钎焊的物理特征,建立了基于旋转高斯体热源与高斯面热源相结合的混合热源模型。通过对铍材钎焊温度场、钎缝断面形状模拟结果与实际热循环曲线以及钎焊接头形状的对比,验证了模型建立的准确性。为了能够反映固液相变过程中潜热等对熔池动态行为的影响,建立了激光钎接熔池流场与热场动态变化过程三维数学模型和适合非稳态、非线性、多相区和强耦合特性的数值求解方法。进一步研究了熔化潜热、预热温度和保护气体剪切力对熔池内流场分布的影响。
- 史平安赵朋成莫军武传松郝志明王军何琴淑
- 关键词：铍材激光钎焊流场数值模拟
