摘要：铝/钢异种金属的可靠连接是汽车行业实现轻质节能设计的重要途径.铝和钢的热物理性能和化学性能差异大,采用固相焊方法连接较为适宜.搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)具有热输入低、高温停留时间短和焊接变形小等特点,在连接铝/钢异种金属上具有较大的优势和潜力.铝/钢异种金属FSW高质量的核心技术之一为界面金属间化合物的调控.基于铝/钢FSW固相连接机制,文中从焊接参数(焊接速度、焊具转速、偏移量、倾斜角和下压量)、焊具结构(搅拌针形貌、螺纹及锥角)和中间层(铝和锌等)设计等方面对界面金属间化合物调控的研究现状进行了综述,并围绕接头承载能力的提升总结了铝/钢FSW新技术(匙孔填充、自铆接及外源辅助FSW),并进一步展望了铝/钢FSW的发展趋势.

摘要：采用氩弧焊的方法在窄间隙条件下,采用TIG填丝多层焊的方式实现了TC4厚板钛合金的优质连接.结果表明,通过优化焊接参数和合理的惰性气体保护方案设计,保证了接头的完整性与可靠性.通过宏观和微观金相分析,发现窄间隙焊接条件下晶粒生长遵循联生结晶生长规律;由于受到焊接热循环的作用,致使接头显微结构随着冷却速度变化呈现不同的组织结构;窄间隙TIG焊接头因啮合强化而使得接头强度得到提高,焊缝的平均强度达到母材的90%以上.

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：文中利用角度等分和热作用等分原理,通过理论计算设计出投影波形束斑模型,该束斑模型具有扫描区域内能量均匀分布的特点.对所设计的投影波形进行离散化处理,利用最小二乘法对波形进行拟合,生成电子束设备数控系统能够识别的图形.针对常用的典型波形和理论计算的投影波形,分别在铌合金硅化物涂层上进行束斑波形均匀性试验.结果表明,投影波形熔覆处理区域在表面均匀性、表面平整性和表面颗粒均匀性等方面,均优于常用典型波形.

摘要：针对当前深度学习模型在焊缝缺陷检测工作中成本高、速度慢、不易在终端部署应用等问题,提出一种效果良好的轻量级高效模型(lightweight and high-precision optimized detection model,LHODM).首先,搭建新型主干网络并设计超轻量卷积ULConv作为网络基础卷积,降低模型深度,用Depthwise操作生成更多有效冗余特征映射,减少参数与运算量.其次,设计高效轻量级专注模块ELCC,在响应模型轻量化前提下,考虑焊缝缺陷分布特性与成像规律,从水平和垂直两个方向捕获孤立区域关系,结合轻量级上采样算子CARAFE,使模型特征重组时具有更大的感受野,更有效地利用环境周围信息,弥补轻量化造成的精度损失.最后,为提高收敛速度和损失函数效率,设计OS-Io U损失函数,考虑期望回归向量之间的夹角,重新定义惩罚项及相关性,强化距离损失和形状损失关注程度.结果表明,LHODM模型检测准确率和检测速度达到91.62%和63.47帧/s,参数量仅为3.99 M,有效解决了焊缝缺陷检测工作中成本高和速度慢的问题.

摘要：为了研究焊接熔池凝固过程中联生结晶的晶体学取向对线性不稳定动力学的影响规律,采用定量相场模型,耦合熔合线附近枝晶生长的瞬态条件,对不同晶体学取向的联生结晶生长过程进行数值模拟,同时采用考虑界面能各向异性的线性不稳定动力学解析模型对该系列联生结晶过程的界面演化进行预测。线性生长失稳波长的相场模拟结果和解析计算结果与试验结果吻合良好。不同晶体学取向的联生结晶的生长结果表明,晶体学取向偏角越大,界面越稳定,界面失稳临界时间越长。由于焊接熔池瞬态凝固条件的瞬变性,以及线性生长阶段界面波长选择放大机制的随机性,使晶体学取向偏角越大界面失稳波长越大的规律无法显现。因此焊接熔池中熔合线附近联生结晶的界面失稳胞晶间距与初始晶体学取向相关性不明显。

摘要：通过对3.3 mm厚6005A-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头进行疲劳试验,分析型材平行段宽度及厚度对试件疲劳性能的影响;并结合典型参数下焊接接头的宏观成形及其微观组织演变,揭示型材双轴肩搅拌摩擦焊接头的断裂行为.结果表明,典型参数下(转速1000 r/min、焊接速度100 mm/min、平行段宽度和厚度分别为11.8 mm和3.1 mm)接头的拉伸断裂位置位于后退侧热影响区;型材接头前进侧热力影响区晶粒组织的特征会影响型材疲劳裂纹产生与开动;疲劳断口扫描分析显示断口无明显缺陷,试件疲劳条带的扩展区和瞬断区具有典型的疲劳断裂特征,断裂发生在前进侧热影响区位置.

摘要：设计了电弧增材制造熔敷道成形尺寸主被动联合视觉检测方法,以克服结构光主动视觉传感的滞后性与被动视觉传感的信息单一性.为了实现极高亮度的熔池与极低亮度的结构光条纹在同一CCD靶面同时清晰成像,提出了分区减光策略,对熔池与结构光条纹进行差异化的减光,使二者光强在减光之后水平相当,进而清晰成像.相机成像光路分析表明,需要将分区减光元件设置在镜头前方一倍焦距以外或镜头后方焦点与靶面之间.该方法实现了单CCD在一幅图像中同时清晰拍摄熔池和结构光条纹.开发了一套图像处理算法,实时提取出了熔敷道尺寸.结果表明,熔敷道高度检测误差优于0.1 mm,宽度检测误差优于0.2 mm.

摘要：为解决织物/纸基表面缺陷多,与导电油墨结合力差等问题,以更具有普适性的方法即采用PVA改性与PVC改性方式和导电银墨水通过涂布法制备了基于织物/纸基的柔性电子薄膜,其方块电阻均小于10Ω.通过扫描电子显微镜表征了基底原始形貌、中部改性层和表面银颗粒烧结层微观特征,通过四探针表征了随弯折次数、黏结次数和浸水时间增加其方块电阻值的变化规律.弯折10万次、浸水120 h、黏结20次以上,柔性电子薄膜仍表现出优异的导电性能.探究了丝网印刷工艺参数对印刷精度的影响并总结了丝网印刷常见的印刷缺陷.初步探讨了柔性电子薄膜的应用价值,设计并印制了LED阵列电路,建模并仿真分析了印刷线路板表面贴装电阻工作时的温度及应变分布,设计制备了用于葡萄糖检测的丝网印刷电极,印刷电极具有优良的电子传递性能,其对葡萄糖浓度具有较好的检测性能.

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。