铍焊接填充材料的应用

铍的焊接常出现裂纹和气孔。焊接时加填充材料，然后再考虑接头结构设计、焊接工艺参数调整、焊前预热和焊后缓慢冷却等措施，它们之间协调匹配，可有效地阻止铍焊接产生裂纹。在焊接不开裂的情况下设法减轻和消除气孔缺陷。填充材料的加入，主要是改善焊缝的性能，减少焊接应力进而改善材料的焊接性。     

用磁搅拌技术减轻和消除铍的焊接缺陷

在焊接时利用电磁搅拌技术可以起到细化晶粒，减轻或消除各种焊接缺陷的作用，有利于焊接接头质量的提高。电磁搅拌是在交变磁场的作用下产生的电磁力迫使焊缝熔池的液态金属改变原有运动模式和结晶状态，从而达到控制焊缝凝固组织、减少焊接缺陷的目的。电磁场与焊缝金属的相互作用有2个显著特点：使枝晶破碎、游离，加速枝状晶向等轴晶转变，扩大等轴晶的形成，使晶粒细化；促使焊缝气泡的分离与浮出，对减轻和消除焊接气孔有利。铍的熔焊由于结晶组织粗大和焊缝的高应力状态将导致焊缝开裂。采用高能束（激光）焊接，并且在进行铍的熔焊时加Al-si合金填充材料，再辅以合适的焊接工艺措施可以改善铍的焊接性能和防止铍的开裂。采用磁搅拌技术减轻和消除铍的焊接缺陷，需要在技术上考虑3方面的问题：（1）铍和Al-si合金填充材料都是非磁性材料，非磁性材料对电磁搅拌产生何种效果和影响。（2）与TIG（氩弧焊）焊接相比，激光焊接为无焊接电弧柔性载流导体，电磁场能否对激光焊接实现搅拌。（3）磁场应加在焊缝区域的什么位置才能使搅拌获得良好的效果。对于非磁性材料又无焊接电弧柔性载流导体的激光焊接，交变磁场式电磁搅拌装置显然对熔池起不到搅拌作用，焊缝的原有液态金属的运动规律不能被打乱，起不到细化晶粒和消除焊接缺陷的目的。     

不同焊接位置对5A90铝锂合金激光焊接质量的影响(英)

针对铝锂合金激光焊接产生的成形不良和气孔缺陷,探究不同焊接位置对焊缝成形及气孔的影响,并对比分析不同焊接位置熔池受力状态、熔融金属流动和小孔动态行为,解释缺陷形成及其抑制机理。研究发现:不同焊接位置熔池受力状态和熔融金属流动决定焊缝成形。平焊时焊缝成形差、下榻严重;横焊时背面焊缝不连续,有飞溅;立向上焊时背面焊缝内凹严重;立向下焊可得到最优焊缝成形和最优的气孔缺陷。焊缝气孔受小孔动态行为影响,不同焊接位置气孔随热输入的变化规律一致,气孔先增后减,在仅熔池透状态下有气孔最大值。立上焊时小孔不稳定,焊缝气孔多且分布杂乱;立向下焊时小孔稳定性高,气孔最少,主要分布在焊缝中心线上。     

不同焊接位置对5A90铝锂合金激光焊接质量的影响（英文）

针对铝锂合金激光焊接产生的成形不良和气孔缺陷,探究不同焊接位置对焊缝成形及气孔的影响,并对比分析不同焊接位置熔池受力状态、熔融金属流动和小孔动态行为,解释缺陷形成及其抑制机理。研究发现:不同焊接位置熔池受力状态和熔融金属流动决定焊缝成形。平焊时焊缝成形差、下榻严重;横焊时背面焊缝不连续,有飞溅;立向上焊时背面焊缝内凹严重;立向下焊可得到最优焊缝成形和最优的气孔缺陷。焊缝气孔受小孔动态行为影响,不同焊接位置气孔随热输入的变化规律一致,气孔先增后减,在仅熔池透状态下有气孔最大值。立上焊时小孔不稳定,焊缝气孔多且分布杂乱;立向下焊时小孔稳定性高,气孔最少,主要分布在焊缝中心线上。     

铍材激光焊接热力响应问题

由于铍的室温塑性及焊接性差等本身具有的问题,加之铍材经机加损伤的工艺过程,使应力分布更加复杂,因此在焊接时常常产生裂纹。为进一步加深对铍激光焊接规律的认识,提高铍焊接接头的力学性能,开展了铍的激光焊接热输入特性、焊接温度场、应力场及焊接开裂机理等热力响应问题的研究。     

侧吹辅助气流对激光立焊5A90铝锂合金气孔影响

基于试验设计软件Design Expert V8设计试验，开展激光焊接5A90铝锂合金工艺试验，研究侧吹保护气流参数对焊缝气孔的影响规律，拟合侧吹流量、侧吹角度和等效气孔点数的函数图像，建立数学模型，优化保护气流参数，预测Ⅰ级焊缝保护气流参数范围。实验结果表明:侧吹气流的加入能明显抑制焊缝气孔，侧吹流量是显著因子，对气孔影响较大，随着流量的增加，气孔点数先增后减，在侧吹流量为5~7 L/min时有最小气孔点数；侧吹角度和交互项是不显著因子，在侧吹角度为20~30范围内，有一个较优值。气孔点数的最优响应模型为三阶模型，该模型拟合良好，经验证试验检验，模型误差范围小于10%，Ⅰ级焊缝易在侧吹流量为3~9 L/min，侧吹角度为15~52范围内获得。     

2091铝-锂合金固态氢含量的测定

运用ＲＨ－４０２测氢仪测定具有高挥发性锂的铝－锂合金的固态氢含量具有相当难度。本文就如何鉴别体内氢和表面氢、如何选择加热功率和加热时间及试样大小做了大量探索实验,初步形成了可行的铝－锂固态氢含量的分析方法。同时就测量的误差来源及测氢过程中应注意之点进行了讨论。结果重复性好,且结果比较准确（利用俄罗斯铝－锂合金氢标样比较）。     

非晶态合金与氢相互作用的研究进展

非晶态合金在力学性能、耐磨耐蚀性、磁性等方面比传统晶态合金具有显著优势,是一类有优良应用前景的新型结构与功能材料.非晶态合金与氢相互作用可以产生很多有趣的物理化学现象和应用.本文从物理基础和材料应用两个方面评述非晶态合金和氢相互作用的研究进展,在物理基础研究方面,从氢在非晶态合金中的存在状态出发,讨论氢在非晶态合金中的溶解、分布、占位和扩散等相关物理问题,进而分析氢对非晶态合金的热稳定性、磁性、内耗、氢脆等的影响.在材料应用研究方面,对非晶态储氢合金、非晶态合金氢功能膜、吸氢改善非晶态合金的塑性和玻璃形成能力、氢致非晶化、利用非晶态合金制备纳米储氢材料等方面的研究进展进行评述.最后总结并展望有关非晶态合金与氢相互作用的研究和应用.     

La(或混合稀土Mm)对TiFe贮氢性能的影响

本文用排水法测量了TiFe+La及TiFe+Mm合金的贮氢量及坪台曲线。研究La及Mm对TiFe合金活化性能的影响。实验结果表明,当TiFe合金中的La或Mm含量大于4wt％时,就可以使合金的活化性能大为改善,使之在室温附近活化。La或Mm并没有进入TiFe晶格,它以第二相出现在合金中。La或Mm主要起纯化TiFe合金的作用。吸氢机制仍取决于TiFe金属间化合物。此外,我们还根据Miedema公式计算了TiFeLa_yH_1.0的形成焓,并与实验值作了比较。 关键词：     

5A06铝合金薄板搅拌摩擦焊工艺

5A06铝合金在工业上广泛应用，但一般熔化焊接方法很难避免铝合金焊接气孔的产生，从而影响焊缝质量。而近年出现的搅拌摩擦焊是一种固态连接，与传统的方法相比具有其独特的优点，能解决铝合金焊接出现的气孔、夹渣等焊接缺陷问题。     

强磁场对Al-Si合金凝固组织中硅分布的影响

为了揭示强磁场对金属凝固组织的影响规律，本文研究了Al-14.98%Si(质量分数)和Al-9.2%Si(质量分数)合金在强磁场作用下凝固组织的变化趋势，分析了强磁场对合金凝固组织中Si分布的影响.研究发现，均恒磁场和梯度磁场分别通过洛伦兹力和磁化力的作用对合金的凝固组织产生影响，强磁场可以显著改变初晶硅在合金中的分布状况.在均恒磁场作用条件下初晶硅在合金中均匀分布；在梯度磁场条件下，由于磁化力和浮力的共同作用，初晶硅在试样的上部或下部聚集.同时，磁化力也改变了共晶体在合金中的组织形态，使试样上部和下部共晶体的层片间距明显不同.理论和实验分析表明，Al-Si合金在强磁场中凝固时，磁场能作用于凝固过程，使共晶体中的Al含量增大，共晶点向左偏移. 关键词： 强磁场 凝固过程 共晶组织 Al-Si合金     

钯合金吸氢容量的理论预计

吸氢容量是一定温度下，钯合金吸氢至饱和时，生成的金属氢化物中氢的浓度。它是钯合金在实际应用中的重要数据之一。赵爽等人进行了LaNi5-xMx系列吸氢容量的理论预测，计算结果的平均误差为1．8％。本工作利用逐步回归法寻找影响钯合金吸氢容量的主要原子参量，建立了预计钯合金吸氢容量的半经验模型，计算结果与文献值基本吻合。     

LIBS对钛合金焊缝中成分的原位统计分布分析表征

钛合金凭借其强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点已经被广泛应用于航天、海洋、生物医药等诸多领域,其中Ti-6Al-4V（TC4）合金的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,已成为钛合金工业中的王牌合金。钛合金在激光焊接时,加入表面活性剂可以增加焊缝熔深、提高焊接效率、改善焊缝微观组织的不均匀性,但是可能会改变熔合区和焊缝区中元素含量及其分布状态,从而可能会对材料的性能产生一定的影响。运用LIBS分析技术对TC4钛合金焊接试样表面进行面扫描同步获得多元素成分信息,同时结合原位统计分布分析方法（OPA）,实现了对钛合金母材、熔合区、焊缝成分及其分布状态的快速表征,为活性剂的选择和焊接后钛合金的材料性能提供一种新的评价手段。选取了两个使用不同活性剂进行焊接的TC4钛合金薄板试样,选取焊缝纵切面方向作为分析面,采用320目的氧化铝砂纸进行表面处理,利用LIBSOPA系统进行成分分布统计表征。首先,对激发光斑和剥蚀条件进行条件优化,最终选择200 μm的激发光斑、10个预剥蚀脉冲10个剥蚀脉冲进行实验,并建立了钛合金中C,Al,V,Fe,Si和Ti六个元素的校准曲线（其中Si元素主要来自活性剂）;然后对钛合金焊接样品进行了区域扫描,并对元素含量和分布状态进行了统计表征。同时,在钛合金焊接样品的不同部位进行分区取样,采用高频红外法分析C元素含量,并与LIBSOPA结果进行比对,两种测试方法结果吻合。元素Al,V,Fe,Si和Ti分布结果与微束X荧光光谱法对应性较好。运用LIBSOPA 技术实现了对钛合金母材、熔合区、焊缝中多元素的成分分布表征,为快速判定钛合金焊缝中成分及分布状态提供了全新的评价表征手段。     

线阵高能工业CT研制进展

从20世纪80年代末开始,我院在国内率先开始了工业CT技术调研及跟踪研究。1997年,成功引进了俄罗斯INDINTRO公司的BT-300型工业CT系统。应用该系统建立了铍焊缝质量的诊断方法,为铍材料焊接工艺研究提供了参考依据,并成功开发了小间隙专用测量软件,     

锰基合金的反铁磁转变与fct马氏体相变内耗

孪晶型阻尼材料已被实际应用，（011）孪晶通过fcc-fct马氏体相变形成，而YMn基合金中，马氏体相变又与合金的反铁磁转变密切相关。因此研究YMn基孪晶型阻尼材料，无疑必须探讨反铁磁转变与一级马氏体相变的之间关系，反铁磁转变和马氏体转变对孪晶形成的作用。本文通对富锰的YMn基合金（MnCu，Mn-Fe，Mn-Ni）的内耗和模量的测量，研究这二类相变在不同材料，不同成分合金中的耦合的机制，以及反铁磁转变和马氏体相变对孪晶形成的作用。结果显示，马氏体相变和反铁磁转变耦合或马氏体相变与孪晶阻尼峰耦合都可以获得材料的高阻尼性能。当锰含量较高时，反铁磁转变和马氏体相变发生耦合，或马氏体相变内耗与孪晶内耗叠加，在室温附近形成高内耗阻尼;当锰含量较低时，马氏体相变温度降到室温以下，反铁磁转变形成的微孪晶亦能产生内耗阻尼峰。     

特殊构件环焊缝射线检测工艺

激光焊接是利用激光熔化母材本身金属来填充焊缝，因此激光焊缝表面没有余高，并有少许凹陷，由于构件结构的特殊性，有关技术要求焊缝的焊接深度仅为16mm，焊缝宽度不得大于6mm，而实际上焊缝区域的母材厚度约为6-12．5mm变化，焊缝尺寸相对于母材厚度很小，造成焊缝在底片上形成的影像不明显。简体内部密封并以其他材料填充，在进行射线检测时射线不可能采取双壁单影法透照对焊缝实施检测，只能采用单壁单影的透照方法。另外，靠近简体内侧加工有工艺弧度，在射线透射方向上母材厚度有很大变化，     

含氢钒合金的氢释放和室温蠕变

由于良好的高温力学性能，高热能应力因子以及低的活化性能等等，钒合金是很好的聚变工程结构材料，也是很有潜力的储氢材料。钒合金在堆内使用时，处于氢及其同位素的环境中，因此氢致力学性能降低和氢脆是倍受关注的一个问题。     

基于激光焊接的网络滤波器无铅化封装

 采用激光直接焊接的方法,研究网络滤波器的无铅化封装技术,通过3种不同的方式进行了实验研究和理论分析,获得了将网络滤波器中直径为0.10 mm的极细铜芯漆包线在不去除绝缘漆的情况下直接焊接到铝引脚上的方法和途径。结果表明：焊接时用激光照射铜芯漆包线,去除绝缘漆后再熔化高熔点的、流动性好的铜芯,熔化后的液态金属铜向下流动,包覆难于焊接的、流动性差、易氧化、易形成气孔等焊接缺陷的铝材引脚,然后再与铝发生溶解、扩散,最后形成良好焊点。这种不需去除绝缘漆的方法使焊接过程大大简化,且满足无铅化的要求;通过辅助电路,能在一定程度上提高焊接的可靠性,便于进行自动化。     

缺陷形状及角度对于铝材料微喷射的影响

目前，一般认为引起微喷射的主要物理机制有：(1)试件的表面缺陷(如凹坑、划痕等)形成的微射流机制，很可能是微喷射的主要来源。(2)在冲击波作用下，晶界处产生局部能量沉积，而形成“热点”，致使物质局部熔化甚至汽化。(3)材料表面的杂质可能产生微层裂或剥落而形成微喷射。在材料发生微喷射的过程中，这些机理经常同时存在，对于不同的材料，在不同的条件下，可能是不同的机制起主导作用。在实验中发现，铝试件在冲击压为40GPa时，其表面温度大约为500K，这大大低于931K的熔化温度。因此，可以认为铝材料在冲击压力低于40GPa时，没有熔化现象发生。故而对于纯铝试件，当冲击压力达到约30GPa时，铝材料表面缺陷形成的微射流是其微喷射的主要机制。     

CoNiZ系列合金的结构和马氏体相变性质

利用X射线衍射研究了CoNiZ(Z＝Si，Sb，Sn，Ga 等)合金在不同热处理条件下的相组成.当Z元素为Sn，Sb时，材料是完全的B2结构；但Z为Si时，材料变成面心立方的γ相.形成B2还是γ相由电子浓度和原子尺寸效应两种因素共同决定.而CoNiGa的研究结果表明，在合金中除了形成B2结构的同时还容易形成γ相，常表现出两相共存的特性.对材料进行不同方式的热处理可以使合金中两相的含量有所消长,γ相含量的多少对CoNiGa合金的马氏体相变有很大的影响.分析指出，两相共存及其所带来的物性变化是CoNiGa铁磁性形状记忆合金非常有利用价值的物理性质. 关键词： Heusler合金 马氏体相变 γ相