摘要：为了保证钛合金板翅式换热器中接头的高温强度要求,本文设计并制备了Ti_(23.75)Zr_(23.75)Ni_(23.75)Cu_(23.75)Sn_(5)高熵非晶钎料,并利用所制备钎料对TC4钛合金进行真空钎焊,对不同工艺参数下接头的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,930℃/10 min的工艺条件下接头的组织主要由(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)和少量的Zr_(5)Sn_(3)金属间化合物、α-Ti+(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)共析组织及针状α-Ti组成;随着钎焊温度的升高,元素扩散更加充分,焊缝内部的脆性化合物相逐渐消失,形成以针状α-Ti为主的焊缝组织。随着保温时间延长,接头组织内部的针状α-Ti逐渐生长,保温时间过长会造成α-Ti组织粗大,对接头强度有害,970℃/30 min工艺条件下,最高室温抗剪强度与450℃高温抗剪强度分别为494 MPa与408 MPa;(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)脆性相是接头的薄弱环节,接头断裂形式为脆性断裂。

摘要：针对目前缺乏适合AlN陶瓷和Al低温钎焊的钎料的问题,通过向AgCuTi钎料中加入In和Sn元素来降低钎料熔点,制备了新型低温钎料Ag-28Cu-35In-2Ti和Sn-19Ag-14.35Cu-17.5In-1Ti(质量分数),从而实现AlN/Al接头的良好连接。探究了两种钎料对AlN陶瓷和Al的低温钎焊工艺和接头组织形貌及性能影响。结果表明:Sn-19Ag-14.35Cu-17.5In-1Ti钎料在钎缝处形成了InSn3、TiAl_(3)等相对稳定的化合物。Ag-28Cu-35In-2Ti钎料在钎缝处生成Al_(2)Cu、AgIn_(2)和TiAl_(3)等相对稳定的化合物,随着焊接温度的增加,接头强度随之提高。为阻止In的扩散析出,选择在Al表面镀Ni,但镀Ni使接头导热性能有所下降。发现使用Ag-28Cu-35In-2Ti钎料进行焊接,在640℃保温30 min的条件下,接头强度最高,为20.28 MPa;在620℃保温15 min的条件下,热扩散系数可达到65.941 m^(2)/s。该钎料为AlN陶瓷/Al的高可靠连接提供了一种新的方法。

摘要：提出了基于柱状螺纹结构的新型搅拌摩擦隧道成形工具,研究了5A06铝合金搅拌摩擦隧道成形工艺,分析了其在复杂路径及密集间距情况下的适应性。结果表明:通过新型搅拌摩擦隧道成形工具设计,可实现冷却通道的一次稳定成形及复杂成形,同时实现了形状、路径、位置的可控;在旋转速度为900 r/min,行进速度为50 mm/min,负压入量为0.5 mm的工艺参数下,隧道矩形度达90.5%;采用前进侧搭后退侧的方式,隧道最小间距达到1 mm;制备的隧道气密性良好,在1.25 MPa内压下保压3 600 s无泄漏情况。

摘要：创新创业能力是当代大学生最重要的能力之一。为更好地满足哈尔滨工业大学焊接技术与工程专业人才培养需求,针对传统创新创业教学模式存在的典型问题,以提升学生创新能力、自我管理和筹划能力、创业意识和产学研结合能力为主要目标,文章提出“由点及面,理论课堂+实践教学兼容”多元化教学模式,使学生在实践过程中不断加深对专业基础知识的理解、掌握和自主运用。文章提出重基础、重探索、重过程、重实践“四重一体”的系统培养模式,培养学生设计思维能力、知识整合运用能力;引入“三创融合”(创意、创新、创业)的协同教育理念,培养学生将理论运用到工程实践中的能力,为学生提供包含创意激发、技术攻关和创业孵化的全链条培养和全方位扶持,以期全面提升学生的创新创业能力。

摘要：焊接结构服役安全与寿命一直备受关注,在断裂力学的基础上建立的Master S-N曲线适用于不同接头形式的焊接钢结构抗疲劳设计。文中基于网格不敏感性的结构应力法对正交异性桥面板、T型接头、平板和管板焊接结构进行了疲劳性能评估。在疲劳评估的过程中,量化分析了焊接变形、焊缝尺寸、焊后残余应力等因素对复杂焊接结构的影响,并分别以角变形、平均应力为修正系数对疲劳数据进行修正。结果表明,正交异性桥面板结构、考虑角变形后的T形接头、考虑残余应力影响的平板和管板结构的疲劳数据均处于Master S-N曲线的两倍误差带以内,证实Master S-N曲线是焊接结构抗疲劳设计的首选曲线。

摘要：薄壁钛合金的焊接是制造高性能板翅式钛合金换热器的关键步骤,针对薄壁钛合金钎焊时母材熔蚀严重的问题,设计并制备了Zr-16Ti-9Cu-11Ni低熔点非晶箔带钎料,对TC4钛合金在840~980℃,保温时间10~120 min范围内进行钎焊,结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)以及透射电镜(TEM)分析了接头典型组织及其演变过程。结果表明,焊缝组织主要由(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)化合物、α-Ti和β-Ti组成,随钎焊温度升高和保温时间延长,接头脆性相逐渐减少直至消失,母材熔蚀程度逐渐加重。通过接头抗剪强度对其性能进行评估,结果表明,当钎焊温度在940℃、保温时间10 min时,接头强度最优,为386 MPa,但此时母材熔蚀程度较大,不适合实际生产中的焊接;综合考虑母材熔蚀程度与接头抗剪强度,880~920℃为合适的生产温度区间;通过观察接头断裂路径及断口形貌,接头的断裂模式为脆性断裂。