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主编：金顺捷
ISSN:1001-2303
CN:51-1278/TM
主管单位：成都电焊机研究所有限公司
主办单位：成都电焊机研究所有限公司
出版周期：月刊
电话：028-83289008
邮箱：bj@toweld.com
地址：成都市成华区航天路118号4栋2单元1层2号

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2025年第55卷第10期

“华光新材杯”高质量论文推荐
面向高效低碳制造的轨道交通装备潜弧深熔焊接技术应用研究

胡文浩, 陈彦宏, 高峰, 姜斌, 刘宣佑, 王法兴

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2025.10.01

摘要：为推动轨道交通装备高效低碳制造，针对潜弧深熔焊接技术，以轨道交通装备常用的12 mm厚S355J2W+N耐候钢为对象，通过焊接工艺试验、性能检测及多技术对比分析，探究其焊接接头性能、焊接效能及行业适用性。试验结果表明，潜弧深熔焊接技术可实现12 mm厚S355J2W+N耐候钢对接接头1道焊成形。焊接热输入仅为2.375 kJ/mm，与激光-电弧复合焊（2.32 kJ/mm）、双丝焊（2.4 kJ/mm）相当，较常规气保焊（3.71 kJ/mm）减少36%；焊接变形最大值0.595 mm，远低于常规气保焊的2.79 mm；X向焊接残余应力最大值320 MPa，相比于常规气保焊（490 MPa）降低160 MPa，Y向残余应力在距焊缝中心线15~25 mm区域较常规气保焊低100 MPa以上。接头拉伸性能、弯曲性能、-40 ℃冲击试验、硬度试验结果和宏观金相质量均满足相应标准要求，但应严格控制焊接热输入以保障低温韧性。效能对比显示，潜弧深熔焊接时长仅86 s，较双丝焊（145.7 s）、激光电弧复合焊（139.42 s）、常规气保焊（402.1 s）分别缩短41%、38%、79%；加工过程总能耗较常规气保焊降低 38.4%，与激光电弧复合焊相当；焊接碳排放量0.976 kg，较常规气保焊减少81.7%。工程应用中，该技术用于转向架构架焊接时较常规气保焊节约工时37.33%，焊接碳排放节约9.279%。经综合评价，潜弧深熔焊接技术在轨道交通装备中厚板部件焊接中，质量可靠，低碳、节能、高效制造综合优势明显，在轨道交通装备行业具备应用的可行性和较高的推广价值。
关键词：潜弧深熔焊接;轨道交通装备;低碳高效焊接;焊接效能

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更新时间：2025-11-04
高熵钎料制备TiAl/Ni基高温合金接头中半共格界面的强化作用

李昕悦, 傅孟春, 林盼盼, 林铁松, 何鹏

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2025.10.02

摘要：采用Ni₅Zr₅Sn₄Cu₂Hf₂FeCr高熵钎料，通过接触反应钎焊实现了TiAl与Ni基高温合金之间的高强度连接。利用合金体系中元素性质的差异，促进了高熵体系的相分离，同时原子半径的匹配有利于在整个接头中广泛形成半共格界面。研究表明，半共格界面通过周期性错配位错及其弹塑性协同调节机制，有效释放了界面残余应力，从而显著提升了接头力学性能：室温剪切强度接近TiAl母材，并在650 °C下仍保持高强度。原子尺度模拟与RDF分析进一步揭示，Ni与Cr-Mo-Fe富集相的热力学分离倾向驱动了半共格界面的自发形成，为焊缝微观结构的稳定性提供了关键机制。本研究阐明了半共格界面在高熵钎焊异种合金接头性能提升中的作用机制，为先进结构材料连接中的微观组织设计提供了新的理论依据。
关键词：TiAl合金;Ni基高温合金;高熵钎料;半共格界面;原子尺度模拟

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更新时间：2025-11-04
原位生成Mo-Ni-Si提升Mo-Re合金/AlN陶瓷钎焊接头力学性能

傅孟春, 林盼盼, 林铁松, 何鹏

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2025.10.03

摘要：随着现代电力电子技术的飞速发展，关键领域的高密度散热需求对封装材料提出严苛要求，钼铼合金与氮化铝陶瓷的高可靠连接组件可有效应对高温与极端复杂工况的需求。本研究采用镍基多主元钎料成功实现了钼铼合金与氮化铝的钎焊连接，探究了保温时间对接头微观结构演变及力学性能的影响。得益于接头内原位形成的Mo-Ni-Si三元相，有效缓解接头残余应力，在1 100 ℃/45 min工艺参数下，接头室温剪切强度为111 MPa，1000 ℃高温剪切强度为62 MPa。本研究为钼铼合金与氮化铝陶瓷的高可靠高质量连接提供了新思路，优异高温力学特性接头有望拓展极端环境电子封装领域的应用。
关键词：钼铼合金;氮化铝陶瓷;钎焊;Mo-Ni-Si相;力学性能;有限元模拟

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更新时间：2025-11-04
大型管板群缝数字化焊接控制系统设计

吴式胜, 雷燕红, 余溆江, 徐泽家, 王泽楷, 纪学志

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2025.10.04

摘要：针对大型管板群缝焊接的精度与效率问题，本研究设计了一套数字化焊接控制系统。通过构建“运动控制-工艺优化-状态监控”三层架构，采用多轴伺服驱动与激光跟踪技术实现±0.2 mm级定位精度，基于正交试验法优化焊接时序参数，开发了支持G代码编程的协同控制平台。试验表明：系统使焊接合格率提升至96.3%（传统方法85.7%），8工位同步作业效率提高60%，重复定位极差控制在0.167 mm内。研究成果为压力容器等关键设备制造提供了可靠的数字化解决方案。
关键词：大型管板;群缝数字化;焊接控制;系统设计

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更新时间：2025-11-04