摘要：异种材料构件因其可实现不同材料的优异性能组合,极大提高设计和生产的灵活性,满足现代工程结构的功能和性能要求,具有更高的技术和经济价值,在各领域有广阔的应用前景。因此,异种材料的可靠连接尤为重要。然而,异种材料往往因物理及化学性能差异较大导致连接困难。本文综述了异种材料钎焊、激光焊、电子束焊、电弧焊以及搅拌摩擦焊的国内外研究进展和应用现状,总结了各焊接方法在异种材料连接过程中的研究焦点。在此基础之上,对异种材料连接进行了总结和展望,拟为未来异种材料连接的研究方向和技术突破提供参考。

摘要：在高频感应钎焊的过程中,要获得良好的钎焊接头,必须要根据接头材料的物理性能选择合适频率的高频电源,采用计算机数值分析手段建立了感应加热电源及其频率范围的选择数值分析模型。研究表明,数值解析法可以作为高频感应钎焊感应加热设备设计的重要方法。在对高频电源电流频率等参数的选择时,利用数值解析模型所得到的解析近似解进行频率选择比传统经验公式更精确。因为后者由平面电磁波在导电媒质中的传播特性导出,更适合于板状结构感应加热时频率的选择。而对于管状或其它复杂形状,利用数值解析解可以较好地对高频电源的频率进行优化选择。

摘要：基于对银基钎料的熔化温度以及组成相的要求，依据有关相图优化计算钎料配方，并通过液相面投影图和相分布投影图对得到的结果进行调整和讨论，最后得到了元素的最佳成分范围：19％～20％Ag，38．2％～42．9％Cu，31％～33％Zn，4．5％～6．5％sn。由微观组织和X射线衍射分析表明，钎料主要由共晶相（富Cu相和CuZn化合物相）、锡青铜相和银固溶体相组成，同时经优化设计得到的钎料在熔化温度和接头强度上与BAg30CuZnSn钎料相当。

摘要：QCr0.8 was electron-beam welded to TC4 and the effect of the intermetallic layer （IMC-layer） on the mechanical properties of the joint was investigated. The IMC-layers are joint weaknesses at the Cu fusion line in centered welding and at the Ti fusion line when the beam is deviated towards Cu. A new method referred to as electron-beam superposition welding was presented, and the optimal welding sequence was considered. The IMC-layer produced by centered welding was fragmented and remelted during Cu-side non-centered welding, giving a finely structured compound layer and improved mechanical properties of the joint. The tensile strength of joint is 276.0 MPa, 76.7% that of the base metal.

摘要：为了解决性质活泼的Ti Al合金钎焊过程中界面金属间化合物厚大的问题,对Ti、Al、Ag的三元相图进行了分析,设计了特别的工艺方法。该方法有悖于传统钎焊工艺,在钎料熔化初期设置了一个保温段,在该保温段有初生的、致密性较差的金属间化合物生成;由于钎料中Ag元素向母材中的扩散形成新液相,在浓度梯度、热扰动等作用下初生的金属间化合物破碎并被推向焊缝内部,从而获得金属间化合物颗粒弥散分布的焊缝。为了验证上述工艺可行性,在1033~1173 K、100~300 s参数范围内对Ti Al合金与42Cr Mo钢进行了真空扩散钎焊。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法对界面组织进行了分析。结果表明,采用特殊工艺方法对Ti Al合金与42Cr Mo钢进行钎焊,可以获得金属间化合物颗粒弥散分布的焊缝。

摘要：新一代航空发动机追求轻量化与高性能,在发动机设计制造过程中大量新材料和异种材料被选用。TiAl合金作为一种轻质、高强的新型高温结构材料逐渐走进人们的视野,并因其优良的高温性能及抗氧化性能受到航空航天等高尖端领域学者的广泛关注。由此可预见,TiAl合金将成为一种重要的工程材料,因此迫切需要对TiAl合金的焊接问题进行研究,推进其工业化应用。TiAl合金虽然高温性突出,但其室温塑性差,极易产生焊接裂纹,该问题在熔化焊中尤为明显。此外,TiAl合金是一种脆性材料,在快速加热冷却的焊接热循环条件下,接头组织不仅易硬化,变形能力和断裂韧性降低,而且焊接区会形成较大的热致应力,引发接头开裂。鉴于TiAl合金焊接性较差,焊接裂纹的控制成为其焊接研究的重点。目前,TiAl合金焊接裂纹控制方法主要包括钎料成分设计、交替纳米镀层、大电流焊接、中间层金属设计、焊前预热及焊后热处理等。钎料成分设计、交替纳米镀层和中间层金属设计通常用于钎焊、扩散焊等非熔化焊接,这些方法能够降低焊接残余应力,减少脆性相的生成,但接头性能受填充金属的限制。大电流焊接和焊前预热及焊后热处理多用于TiAl合金熔化焊接,较大的热输入和高温停留时间能够促进接头的相转变,并且有利于焊接残余应力的释放,但也会导致焊缝晶粒粗大等问题,焊接工艺还有待进一步优化。本文系统地介绍了TiAl合金焊接裂纹的成因及裂纹控制研究进展,重点对不同裂纹控制方法的适用范围和特点进行了分析,以建立焊接接头组织与力学性能的联系,最后对TiAl合金焊接研究方向提出了建议。

摘要：根据电子束焊接过程的特点,建立了一套无辅助光源图像传感系统,采集了铝合金电子束焊接过程图像;设计了铝合金电子束焊接过程图像处理算法,提取出了预先定义的图像特征区域参数,并对提取出的原始数据进行了低通滤波,得到整个焊接过程的特征参数分布曲线;计算了特征参数FL(前长)和W(宽)的比值,并对二者进行了相关性分析。研究结果表明,铝合金电子束焊接过程中FL和W的变化规律基本相同,在表征特征区域前半部分时,可以选择FL和W中的任一个。

摘要：研究钛合金电子束焊熔深控制系统建模问题。在分析电子束焊接特点的基础上,设计三因素五水平正交试验,通过试验得到不同焊接参数下熔宽和熔深的值,将熔宽和熔深的值作为训练样本对神经网络进行训练,建立以熔宽为输入,以熔深为输出的误差反向传播(Error back propagation,BP)神经网络模型,该模型由一个S型函数隐含层加上一个线性输出层组成。针对熔深数学模型难以获得的情况,设计以熔深的偏差和偏差变化率为输入变量,焊接电流的变化量为输出变量的模糊控制器,该控制器有9条模糊控制规则。将BP神经网络模型和模糊控制器结合起来建立钛合金电子束焊熔深控制系统模型,并且采用单位阶跃信号对该模型进行仿真试验,试验结果表明所设计的控制系统动态性能和稳态性能良好。

摘要：基于视觉图像传感方法,通过设计的平板和斜板试验,对铝合金电子束焊接熔透特征量的提取进行了研究。结果表明,铝合金电子束焊接过程中熔深状态从未熔透向熔透转变时,特征区域宽(W)有相应的响应,特征区域后长(RL)无明显反应;经分析W作为熔透特征量,可用于监测焊接熔深状态的突变,为解决铝合金电子束焊接熔透控制提供了一种有效的途径。

摘要：介绍了一种环保型钎焊膏及其在CPU散热器铝合金/铜钎焊中的应用.结合散热器的铝合金-铜结构,分析了利用钎焊膏进行钎焊的过程.结果表明,钎焊可以在气体保护炉中进行,也可利用高频电源在空气气氛中进行.钎焊时在铝散热器与铜板之间发生了明显的反应,反应的液相在深度方向上有明显的晶界优先扩展取向,当在接触点发生反应产生液相后,反应得以持续进行的驱动力是A l、Cu原子通过固/液界面向反应液相中的扩散和溶解,在母材表面以下的金属学组织为A l-Cu-X和纯A l的两相组织.LHG-S2钎焊膏钎焊铜-铝合金散热器,钎焊缝的致密性完全可以达到散热器设计的技术要求,诸如传热效率及外观等.