张晓鸿
- 作品数：11 被引量：48H指数：4
- 供职机构：西南交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- 脉冲TIG焊接工艺参数对高温镍基合金焊缝组织的调控研究被引量：16
- 2018年
- 镍基合金因其热导率小,焊接过程中接头在高温停留时间长,导致焊缝晶粒具有粗大倾向。为合理调控焊缝晶粒,本文利用脉冲钨极惰性气体保护焊（Pulse tungsten inert gas,PTIG）参数可调程度高、热输入相对较小的优点,采用优化之后的焊接参数对镍基合金Inocnel690平板进行堆焊试验。焊后采用光学显微镜和扫描电镜对焊缝的微观组织和析出相进行表征分析。结果发现不同的PTIG工艺参数对焊缝形貌和晶粒大小调控效果显著,且在合理的参数范围内,焊缝晶粒随着脉冲峰值电流、占空比和脉冲频率的增加有明显细化效果;而增大基值电流则不利于焊缝组织的细化。通过扫描电子显微镜（Scanning electron microscope,SEM）和能谱仪（Energy dispersive spectroscopy,EDS）分析,奥氏体晶界上的析出相为M23C6(Cr23C6)型碳化物,呈现连续分布;奥氏体晶内的析出相为典型颗粒状MC（NbC,TiC）型碳化物,弥散分布在枝晶间隙中,且在占空比较大的时候,MC型碳化物有长大成片状的趋势。
- 张晓鸿马朋召张康陈静青陈辉
- 关键词：脉冲TIG焊INCONEL晶界碳化物
- Al-Mg-Zn铝合金焊接接头力学性能研究被引量：2
- 2017年
- 高温挤压后经过人工时效处理的热处理强化型材是广泛应用于高速列车车体的结构材料。在列车车体的焊接制造过程中,由于焊接热源作用改变了型材的热处理状态,导致接头区域的力学性能弱化。通过采集焊接试验过程的热循环曲线,研究7系铝合金接头热影响区的温度变化过程,根据热循环曲线特征将热影响区划分为固溶区和过时效区,并分析热影响区的组织演变和硬度分布规律。脉冲MIG和激光-MIG复合焊两种焊接方法在接头的过时效区域都出现软化。
- 刘建汪认张志毅张晓鸿陈辉
- 关键词：脉冲MIG焊激光-MIG复合焊焊接接头热循环
- 基于复合热源模型的Al-Mg-Zn铝合金脉冲MIG焊接模拟被引量：8
- 2018年
- 针对脉冲MIG焊接试验过程建立了复合热源模型,并采用有限元软件ABAQUS对板厚15 mm的Al-Mg-Zn铝合金进行了多层多道脉冲MIG焊接的传热过程数值模拟.根据复合热源和单一双椭球热源进行计算对比.结果表明,该组合热源可以较好的模拟脉冲MIG焊接不同道次的熔池形貌,并且降低热源校准难度.同时,基于建立的复合热源模型,文中引入非线性弹性边界条件表征实际夹具工装,对脉冲MIG焊接过程的应力和变形分布进行仿真模拟,其中焊后变形分布规律和试验测量具有较好的一致性.
- 张晓鸿陈静青陈辉
- 关键词：脉冲MIG焊有限元模拟热源模型
- 不同电流密度下的TIG焊电弧行为分析被引量：7
- 2017年
- 文中以TIG焊电弧为研究对象,通过流体力学和电磁学耦合理论建立了不同电流密度下的二维轴对称数学模型.通过Fluent用户自定义函数(UDF)二次开发,对自由状态下的TIG焊电弧行为进行了数值模拟,获得了不同电流密度下的TIG焊电弧热场和流场的分布规律.结果表明,TIG焊电弧阴极温度较高,在较大的电流密度下,阴极区域存在较大的电势差,等离子体受到向下向内的电磁力增大,造成其最大运动速度增大,对阳极造成了强有力的冲击,形成较大的电弧压力.同时验证了TIG焊电弧的热场呈现典型钟罩形态,在焊接过程中氩气比热容在钟罩电弧内部存在带状低谷区域.
- 张晓鸿陈静青张康马朋召陈辉
- 关键词：电弧压力流体计算
- 一种基于激光精密加工的微观组织三维重构系统及方法
- 本发明公开了一种基于激光精密加工的微观组织三维重构系统及方法。属于激光精密加工，自动化控制和材料微观组织表征领域，主要应用于金属材料微观显微组织三维重构。针对金属材料的微观组织的三维空间观察，本发明提出基于激光精密加工的...
- 陈静青张晓鸿张康陈辉
- 文献传递
- 焊接过程中Al-Mg-Zn铝合金的微观组织变化被引量：3
- 2017年
- 7系Al-Mg-Zn铝合金是广泛应用于高速列车车体的结构材料,本研究的材料为轧制后经过固溶处理并经自然时效的热处理强化板材。列车的焊接制造过程中,由于焊接热源作用改变型材的热处理状态,导致接头区域的力学性能弱化。通过采集焊接试验过程中的热循环曲线,研究7系铝合金焊接接头热影响区的温度变化过程,并根据热循环特征对T4热处理状态的铝合金板材进行热模拟试验,划分热影响区的固溶区和过时效区,并分析热影响区的组织演变和硬度分布规律。结果表明,采用脉冲MIG和激光-MIG复合焊两种焊接方法,在接头的固溶区域均出现软化,但经过100天的自然时效,强度可恢复到母材水平。
- 张志毅汪认刘建张晓鸿章淑芳陈辉
- 关键词：热循环
- 一种基于激光精密加工的微观组织三维重构系统及方法
- 本发明公开了一种基于激光精密加工的微观组织三维重构系统及方法。属于激光精密加工，自动化控制和材料微观组织表征领域，主要应用于金属材料微观显微组织三维重构。针对金属材料的微观组织的三维空间观察，本发明提出基于激光精密加工的...
- 陈静青张晓鸿张康陈辉
- 基于复合热源的铝合金激光-MIG复合焊接的有限元模拟被引量：2
- 2017年
- 针对15mm厚Al-Mg-Zn铝合金试板多层多道激光-MIG复合焊接过程,综合考虑了脉冲MIG焊接过程大量焊丝的填充带入熔池的熔滴热量和激光焊接过程中的小孔能量沉积效应,建立了复合热源模型。使用ABAQUS有限元软件对上述焊接过程进行了温度场模拟,同时采用非线性弹性边界条件来模拟真实的工装约束作用;通过与实验结果进行对比,模拟的焊缝形貌与试验吻合得较好。
- 张晓鸿陈静青张康陈辉
- 关键词：激光-MIG复合焊有限元模拟热源模型铝合金
- 基于ABAQUS有限元计算的Al-Mg-Zn铝合金多层焊残余应力预测被引量：4
- 2017年
- 针对7系(Al-Mg-Zn)铝合金在不同拘束下三层四道焊的残余应力分析,采用顺序耦合的热弹塑性有限元方法对温度场与不同拘束下的应力场进行了数值计算,并用X-ray残余应力测试仪对实际焊板的纵向残余应力进行了测试。结果表明:应力集中位置位于试板受到约束的位置与焊缝附近,采用实际约束的应力模拟结果与残余应力测量结果基本一致。通过数值模拟计算得出,与两端固定的焊接拘束相比,实际焊接试验的工装约束会产生更高的残余应力水平,而自由拘束条件下的残余应力模拟结果最小。
- 陈逸飞张晓鸿陈辉陈静青
- 关键词：多层多道焊拘束度
- 高温镍基合金焊缝晶粒细化工艺研究及数值模拟
- 镍基高温合金因为具有优异的高温强度、耐腐蚀性、热稳定性和低温性能,被广泛应用于核电蒸汽发生器、压力容器和散热蒸发器管道等装备的关键结构材料。然而在焊接制造过程中发现镍基高温合金及其熔敷金属非常容易形成一种固相开裂的沿晶裂...
- 张晓鸿
- 关键词：高温镍基合金脉冲TIG焊外加纵向磁场
- 文献传递
