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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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2026年第56卷第7期

重点关注
铝合金框类构件UFP-TIG电弧熔丝工艺成形控制策略

孙雪君, 闫慧星, 李文硕, 姜自昊, 从保强, 姜坤, 杨凯

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2026.07.01

摘要：铝合金框类构件在航空航天领域应用广泛，但电弧熔丝增材制造过程中，熄弧、弯折和交叉等位置特征易产生缩颈、堆高、下塌等成形缺陷，严重制约构件的尺寸精度与制造效率。本文基于UFP-TIG电弧熔丝制造系统，分析了框类构件三类典型位置特征缺陷的形成机制，提出了多参数协同成形控制方法。针对熄弧位置，提出电流-送丝-运动协同衰减策略，熄弧位置与中部高度差由20%降至0.54%；针对弯折位置，依据角度特征分别采用圆弧过渡、角点转动和端部搭接方法，150°、90°、30°构件弯折位置高度偏差分别由1.2%、4.7%、18.6%降至0.19%、0.45%、0.9%；针对交叉位置，利用TIG工艺传热与传质过程可独立调控的优势，提出“跨越”控制方法，交叉位置与周围平均高度差由14.96%降至8.56%。在此基础上开展了典型框类构件工艺验证试验，试制构件沉积效率达500 cm³/h以上，不同位置最大相对高度差控制在6%以内。
关键词：铝合金框类结构;电弧熔丝增材制造;超音频脉冲TIG;多参数协同调控;成形精度

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更新时间：2026-07-28
新型高强Al-Mg-Zn合金激光-TIG复合焊接头气孔抑制及力学性能研究

刘福运, 亓蔚宁, 周晓辉, 林丹阳, 檀财旺, 韩晓辉, 宋晓国

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2026.07.02

摘要：新型Al-Mg-Zn合金是轨道交通车体轻量化的核心候选材料，但其熔焊接头的气孔缺陷与软化问题尚未得到系统研究。本研究采用激光-TIG复合焊接方法对4 mm厚T6态Al-7Mg-3Zn合金开展焊接试验，通过金相观察、ImageJ图像分析、显微硬度测试及室温拉伸试验，系统研究激光功率（2.0、2.4、2.8 kW）对接头焊缝成形、气孔行为及力学性能的影响规律。结果表明，焊缝熔宽与熔深随激光功率增大而单调递增，熔宽从4.4 mm增至4.9 mm、熔深从2.8 mm增至3.5 mm。气孔率随激光功率增大呈现先降后升的非单调变化：2.0 kW时为0.87%，2.4 kW时降至最低值0.66%，2.8 kW时急剧升至2.28%。低功率阶段熔池体积扩大和冷却速率减缓促进气泡逸出，高功率阶段Mg、Zn等低沸点元素剧烈蒸发引发匙孔失稳坍塌。接头力学性能与气孔率呈负相关，2.4 kW时接头综合力学性能最优，抗拉强度达298.32 MPa，延伸率为10.23%，热影响区软化程度最低为16.9%。研究结果可为新型Al-Mg-Zn合金在轨道交通领域的焊接工艺优化提供理论依据。
关键词：Al-Mg-Zn合金;激光-TIG复合焊;激光功率;气孔率;力学性能

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更新时间：2026-07-28
中厚板钛合金先进连接技术研究进展：熔焊、固相焊与智能化调控

袁亮文, 刘万存, 李志杰, 段莉蕾, 范东亮

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2026.07.03

摘要：中厚板钛合金构件凭借优异的比强度、耐蚀性及高温性能，已成为航空航天、深海探测等高端装备领域的核心基础材料。其制造过程涉及熔焊与固相连接等多种工艺，但受其导热差、化学活性高等固有特性制约，传统焊接工艺易引发晶粒粗大、变形大及气孔等缺陷，严重限制大型复杂构件的制造质量与效率。本文系统综述了中厚板钛合金先进连接技术的研究进展。重点围绕熔焊、固相焊及智能化调控等前沿方向，深入阐述了真空电子束焊（VEBW）、负压激光焊（NPLW）、激光-电弧复合焊（含激光-TIG/MIG/CMT等）、窄间隙摆动激光焊（NGOLW）、等离子弧焊（PAW）以及搅拌摩擦焊（FSW/FSP）等技术的原理与工艺特征。研究表明，上述技术通过精确调控热源能量密度、降低热输入及优化熔池凝固行为，能有效抑制热影响区软化、减小焊接变形并提升接头致密性。目前，这些技术已在航空发动机机匣、深海潜水器载人舱等关键结构中实现工程化应用。最后，文章针对现存技术瓶颈，展望了该领域未来向智能化过程监控、多能场复合化及数字化精准调控的发展趋势，旨在为中厚板钛合金结构的高效、高品质制造提供理论参考与技术支撑。
关键词：中厚板钛合金;高效焊接;激光-电弧复合焊接;负压激光;智能化调控

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更新时间：2026-07-28
基于网格聚类算法的搅拌摩擦焊接质量评价系统研究

陆冠含, 闫占奇, 曹炳琪, 高洪明

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2026.07.04

摘要：针对搅拌摩擦焊接过程中的焊接质量波动问题，设计了一套基于网格聚类算法的搅拌摩擦焊接质量评价系统。通过采集搅拌摩擦焊接过程中的焊接区温度、下压量、搅拌头倾角、搅拌头转速及焊接速度等参数，经过滤波、归一化等数据处理后作为数据样本。根据高铁车钩座搅拌摩擦焊接过程的特点，对网格聚类算法进行了优化，设计了中位数簇类识别算法，实现了对焊缝的工件归属识别。设计了焊接质量评价算法，在经过大量样本训练后，获得了车钩座搅拌摩擦焊接质量评价系统。利用拉伸试验对系统进行了验证，结果表明拉伸强度与量化评分值之间呈现出高度一致的变化趋势，证明该系统能够对车钩座搅拌摩擦焊接质量进行有效评价，对提升焊接产品质量稳定性具有显著意义。
关键词：网格聚类算法;搅拌摩擦焊接;异常检测;质量评价

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更新时间：2026-07-28