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      2024 年 第 54 卷 2 期

        重点关注

      • 贾传宝,李佳鹏,陈崇龙,张珂谨,周卫鲁
        2024, 54(2): 1-7. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.01
        摘要：穿孔等离子弧焊接（K-PAW）以其独特的优势，在中厚板的焊接制造中应用广泛，并逐渐向更大厚度的方向发展。然而，随工件厚度增加熔池穿孔出现不稳定等问题，制约了其在实际生产中的应用。分析了14 mm厚304不锈钢在“受控恒定穿孔”控制策略下的大熔深K-PAW熔池特征尺寸变化规律和焊接过程中的熔池行为。通过视觉检测与电信号同步采集系统，对大熔深K-PAW过程中熔池的形貌特征进行定量分析，探究在受控脉冲条件下的熔池特征参数变化情况，以及熔池特征与电信号的同步动态行为规律。以初始电流270 A进行焊接，在起弧的前14 s的盲孔阶段，随着电弧热量积累，熔池不稳定，尺寸出现震荡，最大震荡幅度超过10 mm，同时熔池长宽比也在1.0~1.6范围内变化；随着穿孔于第15 s发生，熔池达到平衡，且长宽比在19 s时达到峰值；维孔阶段，熔池保持稳定，形状未发生大变化。综上，可以通过熔池形状变化趋势来区分焊接阶段。比较了不同焊接电流（280 A、275 A、270 A）的盲孔阶段，发现采用较大的初始电流有利于缩短盲孔时间，由270 A时的22.9 s减小到了280 A时的19.8 s，并降低焊接气孔出现的可能性。最后，发现电弧中心与熔池前边缘的距离可以反映穿孔状态。结果验证了“受控恒定穿孔”控制策略的可行性，并验证了通过视觉特征判断焊接阶段及是否穿孔的可行性。  
        关键词：穿孔等离子弧焊接;深熔焊;熔池视觉特征参数;视电信号同步   
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        发布时间：2024-03-14
      • 孙靖,金阳,李送斌,王捷,张莹,尹玉环
        2024, 54(2): 8-16. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.02
        摘要：Ti/TiAl微叠层材料体系具有优异的强韧性及高温性能，该体系可有效克服钛铝合金制备与加工过程中的突发性开裂等弱点。综述了Ti/TiAl叠层结构的制造方法、强韧化机制及典型失效方式。研究表明，叠层复合结构相较于传统单一材料或非连续增强复合材料，通过多材料的韧性差异和多层界面的引入，其强韧性得到明显提升。主要强化机制为复合结构多材料的韧性差异及多层界面的引入，使得裂纹扩展过程中发生偏转与产生二次裂纹，裂纹的偏转和桥接效应消耗了主裂纹的尖端能量，抑制主裂纹持续扩展。这种结构突破了传统强度-塑性约束，为材料科学和工程领域带来了新的发展方向。  
        关键词：叠层结构;增材制造;强韧化机制;裂纹偏转;突破传统强度-塑性约束;韧性差异;主裂纹尖端能量   
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        发布时间：2024-03-14
      • 孙鹏,朱亮,靳鹏程,张爱华,王旭东,周辉,郭宁
        2024, 54(2): 17-23. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.03
        摘要：石墨烯与金属粉末混合后容易团聚，不能有效均匀分散，无法充分发挥其优异特性。为解决石墨烯在复合材料中的团聚问题，采用自主研制的电爆设备制备了石墨烯气溶胶，将其与铜粉混合得到石墨烯/铜复合粉体，并制备出石墨烯/铜复合涂层。使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）对石墨烯气溶胶及复合材料进行表征分析，并测试涂层的硬度和耐磨性。结果表明，电爆法制备的石墨烯主要为小片径石墨烯，片径尺寸为5~40 nm，层数为3~7层。在浓度0.875 mg/L的石墨烯气溶胶中，衬底放置时间少于10 min时，单个的小片径石墨烯片碰撞吸附在衬底上，未发现凝并后的石墨烯气溶胶凝胶；衬底放置时间超过10 min后，许多小片径石墨烯堆叠在一起，形成石墨烯气溶胶凝胶，且衬底放置时间越长，凝并越严重，石墨烯气溶胶凝胶团也在不断长大。石墨烯/铜复合粉体中小片径石墨烯均匀吸附在铜粉表面，制备出的复合涂层其表面C元素分布均匀，有效解决了团聚问题。0.5 wt.%石墨烯/铜涂层平均硬度为74.8 HV0.05、摩擦系数为0.18，与纯铜涂层相比均有不同程度的提升。结果表明，电爆法制备的石墨烯气溶胶可用于制备石墨烯/铜复合涂层，提高涂层的硬度和耐磨性。该方法有望为制备高性能石墨烯/金属复合材料提供新的途径。  
        关键词：电爆法;石墨烯气溶胶;石墨烯/铜复合粉体;石墨烯/铜复合涂层;耐磨性   
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        发布时间：2024-03-14
      • 张昌青,王烨,史煜,马东东,谷怀壮
        2024, 54(2): 24-29. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.04
        摘要：利用ABAQUS有限元软件，建立了一个新的连续驱动摩擦焊接头热-力耦合过程的数值模型，分析了试验过程接头温度场、应力应变分布规律，通过与实际试验结果的对比，验证模型的准确性。得出如下结论：热循环过程中，冷却及低温保温过程是热应力最大的阶段；接头颈缩形貌和产生位置与试验结果吻合较好，颈缩位置与实际试验相对误差为6%，颈缩现象的本质是铝在自由膨胀收缩时应力超过强度极限产生的塑性变形。在拉伸断口观察到解理断裂圆环，其位置、宽度与模拟结果的应变集中区域吻合度高。该模型较准确的模拟了连续驱动摩擦焊接头的热-力耦合过程，为实际生产和工艺优化提供了有力支持。  
        关键词：连续驱动摩擦焊接;热循环;热应力;有限元模拟;应力应变场   
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        发布时间：2024-03-14
      • 司福贵,孙德志,徐亚坤,徐英翠,程浩杰,刘志勇,夏长庚,王孟志,刘安辉
        2024, 54(2): 30-36. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.05
        摘要：为深入探究电弧增材制造GH4169合金热处理组织特征，针对不同热处理工艺对GH4169合金组织及相的影响开展研究，以确定最佳的均匀化热处理工艺。采用电弧熔丝增材制造技术成形GH4169合金试块，研究不同均匀化热处理温度下试样微观组织和力学性能的变化。结果显示，随着均匀化温度的提升，Laves 相逐渐溶解至完全溶解，试样组织逐渐变得均匀。当均匀化温度升至 1 100 ℃时，Laves相完全溶解，试样水平方向和垂直方向均为等轴晶，组织各向异性消除。经过 1 100 ℃均匀化处理再进行固溶+双时效处理，材料强度明显提升，相比沉积态增加50%，且材料的蠕变性能远高于锻件标准。研究表明，通过控制均匀化热处理温度和后续的热处理工艺，能有效提升电弧增材制造GH4169合金的力学性能和蠕变性能。对于优化电弧增材制造GH4169合金的工艺参数，提高其综合性能具有重要意义。  
        关键词：电弧熔丝增材制造;GH4169高温合金;均匀化热处理;微观组织;力学性能   
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        发布时间：2024-03-14
      • 曲之国,王东明,赵和明,杨海峰,张友建,王立志
        2024, 54(2): 37-43. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.06
        摘要：在大型建筑、桥梁、造船、重型机械等领域，经常需要焊接厚钢板，使用常规的焊接方法可能会遇到焊接效率低下、焊接质量不稳定等问题。开发了一种大线能量焊接用的EH36钢板（厚80 mm），并采用线能量532 kJ/cm的双丝气电立焊进行超大线能量焊接试验。结果表明，经过大线能量焊接热循环后，粗晶热影响区不可避免地出现了粗化问题，原奥氏体平均晶粒尺寸为312 μm，通过均匀分布的复合氧化物夹杂诱导，晶内可形成针状铁素体为主+少量侧板条铁素体的组织类型，使粗晶区能够获得较理想的韧性水平。其中，在-20 ℃条件下，钢板厚度中心熔合线冲击功为70~269 J，均值为179 J；在-40 ℃条件下，钢板厚度中心熔合线冲击功为50~216 J，均值为115 J。焊接接头各位置冲击性能良好，满足EH36钢板对焊接接头冲击性能的要求。  
        关键词：大线能量焊接;EH36钢板;双丝气电立焊;冲击功;氧化物夹杂   
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        发布时间：2024-03-14

        焊接设备

      • 任鑫润,吕其兵
        2024, 54(2): 44-51. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.07
        摘要：钢轨焊接接头必须进行焊后正火处理以提高接头性能，感应加热正火方式相对于火焰加热正火方式具有自动化程度高、正火质量稳定、作业环境好等优势，在钢轨现场焊接接头正火中越来越得到认可。重点研究了钢轨焊接接头感应加热电源的交流侧调功的PFM、PWM、PFM&PWM三种控制方法，通过建立三种控制方法的数学模型和MATLAB三维可视化分析，发现PFM&PWM控制方法在功率开关器件的开关损耗和功率调整过程中频率变化方面具有优势。基于此，提出了基于PFM&PWM控制方法的钢轨焊接接头感应加热电源的控制策略，并结合数学模型说明了其控制轨迹，同时，设计了基于TMS320F28335 DSP芯片的软硬件，实现了该控制策略的控制波形。为钢轨焊接接头感应加热电源的优化控制提供了理论支持，有助于提高钢轨焊接接头的性能和稳定性。  
        关键词：钢轨焊接接头;感应加热电源;MATLAB;三维数学模型;PFM&PWM   
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        发布时间：2024-03-14
      • 张浩,陈克选,杨新奇,栗银鹏,宫茂林
        2024, 54(2): 52-57. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.08
        摘要：短路过渡型CO2弧焊系统在焊接过程中易产生飞溅，这主要是焊接过程中电弧能量不稳定和熔滴过渡状态不理想所致。为解决这一问题，从弧焊系统主电路结构出发，构建了全逆变和后级加入斩波两种不同控制方式的数学模型。在一定假设条件下，使用MATLAB中的Simulink模块建立两种控制方式的仿真模型，并对两种主电路结构下的输出波形进行对比分析。结果表明，后级加入斩波控制的主电路结构能更有效地满足CO2焊短路过渡低飞溅的需求。这种控制方式能够通过调节电弧能量和熔滴过渡状态，降低焊接过程中的飞溅，提高焊接质量。此外仿真结果还显示，后级加入斩波控制的主电路结构在降低飞溅的同时，还能够有效改善焊接过程的稳定性，提高焊接效率。这对于优化CO2弧焊系统的控制方式和提高焊接质量具有重要的理论意义和实际应用价值。  
        关键词：CO2焊;短路过渡;Matlab仿真;低飞溅   
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        发布时间：2024-03-14

        焊接工艺

      • 高峰,邢秀宽,王国强,钟志宏
        2024, 54(2): 58-63. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.09
        摘要：采用Ag-Cu-Sn-Cr活性钎料，将金刚石膜片与铜合金进行了钎焊连接。研究分析了钎焊温度对连接接头微观组织及接头力学性能的影响。结果表明，钎料与金刚石的界面结合良好，钎料中的Cr与金刚石发生反应并在界面处形成Cr3C2碳化物。钎缝中心主要由Cu基固溶体、Ag基固溶体、Cu3Sn金属间化合物和Cr组成。当钎焊温度在780~840 ℃范围时，随着温度的提高，界面反应层逐渐增厚，钎焊接头剪切强度先升高后降低。在最佳的钎焊温度820 ℃和保温时间15 min下，接头剪切强度达到最高值147 MPa。通过优化钎焊温度，成功实现了金刚石膜片与铜合金的可靠连接。该方法可为实际工业生产中硬脆材料与金属的连接提供新的思路与技术途径。  
        关键词：金刚石;钎焊;铜合金;微观组织;力学性能   
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        发布时间：2024-03-14
      • 蒋健博,厉文墨,刘芳芳,江坤,付魁军
        2024, 54(2): 64-69. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.10
        摘要：采用真空电子束焊接方法封焊并制备45钢特厚复合坯，通过金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、维氏硬度计、冲击试验机等设备，分别分析了45钢复合坯封焊过程中不同位置（1#起弧处、2#中部、3#收弧处）接头组织与力学性能。结果表明，焊接位置由起弧处向收弧处变化时，接头熔深几乎不变，热影响区域面积逐渐减小。1#接头焊后冷却速度相对较慢，焊缝根部无裂纹产生，组织为针状马氏体与团块状托氏体混合物，硬度为588 HV，焊缝根部冲击性能为25.7 J，断口呈韧性断裂；2#及3#试样焊后冷却速度快，焊缝根部产生明显的穿晶裂纹，组织均为针状马氏体，随着焊后冷却速度的加快，马氏体数量增多尺寸变细；硬度分别升高至674 HV与729 HV，冲击性能下降，分别为18 J与13.7 J，并呈脆性断裂。  
        关键词：45钢复合坯;真空电子束焊接;接头组织;硬度;裂纹   
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        发布时间：2024-03-14
      • 祝弘滨,何宾,李晓华,武媛,崔雷
        2024, 54(2): 70-76. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.11
        摘要：针对轨道车辆零件螺纹孔摩擦塞补焊修复工艺及性能进行了研究。在优化的塞孔/塞棒几何参数和焊接工艺参数下制备了无缺陷的焊接接头，并分析焊接接头的微观组织、拉伸性能、冲击韧性和疲劳性能。结果显示，当轴向压力过大，接头界面处会形成未焊合缺陷。在转速为7 000 r/min、轴向压力35 kN、顶锻压力40 kN、塞棒进给量18 mm的参数下，可以获得成形良好的无缺陷接头。靠近结合界面的微观组织主要为珠光体、铁素体和部分板条状贝氏体。焊缝中的微观组织为针状铁素体和大量晶界铁素体，以及少量的板条状贝氏体。焊接接头具有优良的力学性能，其拉伸性能与母材相当，室温拉伸试验中，接头断裂位置均位于母材；疲劳实验中，螺栓外螺纹总是先于修复螺纹孔内螺纹发生疲劳断裂，修补螺纹的500万次疲劳强度达到142 MPa。  
        关键词：低合金高强钢;螺纹孔;摩擦塞补焊;微观组织;力学性能   
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      • 户迎灿,王秋影,邱培现,许骏,廖子文
        2024, 54(2): 77-82. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.12
        摘要：SMA490BW耐候钢焊接过程中会产生较大的残余应力，常使用去应力退火的热处理方式消除残余应力。建立了SMA490BW耐候钢的焊接过程和焊后热处理过程中的有限元模型，对焊接以及焊后热处理的残余应力场进行了有限元模拟和验证。通过引入材料的CREEP本构模型，利用Norton-Bailey指数方程模拟计算了焊后热处理时材料的蠕变行为，得到热处理对的焊接残余应力的影响。研究结果表明：使用CREEP本构模型，引入材料的蠕变行为可以较好地模拟焊接工件的焊后热处理过程中的应力应变变化，计算得到的残余应力值与实测值有较好的一致性。这为工业上优化SMA490BW耐候钢的焊接工艺、降低残余应力提供了理论支持。  
        关键词：SMA490BW耐候钢;热处理;残余应力;数值模拟   
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      • 于本水,陈伟军,许小波,苗俊安,刘继颖
        2024, 54(2): 83-88. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.13
        摘要：在大壁厚不锈钢复合板压力容器的建造过程中，通过深入研究其技术要点和难点，优化焊接接头结构设计，成功形成了一套完整的新型建造关键技术。这套技术不仅优化了焊接接头结构，还创新了一系列施工方法，包括筒体加热卷制、接头坡口机加工、接管内壁耐蚀层TIG/FCAW自动堆焊、不锈钢衬管液氮冷套、球形封头内壁耐蚀层带极埋弧堆焊、纵环缝窄间隙埋弧自动焊以及管口接头马鞍型埋弧焊等。这些新型建造关键技术的应用，在提高压力容器质量效果的同时，也带来了显著的经济效益，为行业同类型设备的建造提供借鉴。在未来的研究中，可以进一步探索这些技术在其他领域的应用，以实现更广泛的技术交流和合作。同时，对于大壁厚不锈钢复合板压力容器的建造，仍需不断深入研究其材料特性、工艺参数和施工方法，以不断提高设备的性能和安全性。  
        关键词：大壁厚;不锈钢复合板;压力容器;关键技术   
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      • 范晨阳,包晔峰,韦尚志,宋亓宁,许楠,杨可,蒋永峰
        2024, 54(2): 89-97. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.14
        摘要：水电用钢作为高转速、高效率、大容量水力发电机组的核心材料，其强化机制与焊接特性是当前研究的重点和热点。对近年来水电用钢的发展现状进行概述，深入分析其化学成分、组织性能及各种强化机制对强度的影响。研究发现，细晶强化、固溶强化、位错强化和第二相强化均能有效提高水电用钢的强度。同时，还详细探讨了水电高强钢焊接接头的裂纹倾向、焊缝金属与母材的强韧性匹配机制以及热影响区的性能变化等焊接性特点。这一研究不仅为水电用钢的性能优化提供了理论依据，也为相关领域的技术进步提供了有力支持。  
        关键词：水电用高强钢;组织性能;强化机制;焊接性特点   
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      • 谢贵生,谢诗妍,葛亚琼,王志刚,武媛,刘海宁
        2024, 54(2): 98-103. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.15
        摘要：某型机车牵引电机鼠笼式转子端环与导条模卡钎焊外观检查合格后进行拉伸试验，部分端环-导条钎焊接头的导条从焊缝位置拉脱，不能满足抗拉强度要求。为解决该问题，通过渗透探伤和宏观检测发现端环内侧与导条的钎缝界面存在微裂纹、钎料填充不致密和分层等缺欠。端环-导条结构设计不合理以及钎焊高温持续时间不足是导致拉脱问题的主要因素。针对这两个因素提出了改进方案：端环槽深由6 mm改为4 mm、增加端环槽内侧45°倒角，冬季钎焊时450 ℃保温时间延长为90 s。改进后经拉伸试验验证，成功解决了导条拉脱的问题，保障了产品质量。  
        关键词：鼠笼式转子;钎焊;导条拉伸失效;原因分析;结构改进   
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        发布时间：2024-03-14

        焊接材料

      • 孙墅畦,陈波,陈燕,李睿,于庭祥
        2024, 54(2): 104-109. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.16
        摘要：采用焊条电弧焊方法制备了ENiCrMo-2镍基焊条合金熔敷金属。采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）以及能谱分析（EDS）方法对熔敷金属的晶界形貌、析出相成分、析出相形貌特征加以研究；对熔敷金属进行拉伸试验并分析断口形貌，研究了Mn含量对熔敷金属组织及力学性能的影响。结果表明，显微组织以奥氏体柱状晶为主，Mn含量的提高改变了偏析带宽度，但对析出相的影响并不明显。析出相包括富Cr碳化物（M7C3）以及富Mo、Cr碳化物（M23C6），部分析出物为M7C3包裹着M23C6；随着Mn含量从0.16 wt.%升高到0.91 wt.%，熔敷金属的塑韧性和抗裂性得到提高，熔敷金属力学性能良好。通过断口分析发现，当Mn含量为0.16 wt.%时，存在较弱的结晶裂纹和高温失塑裂纹倾向，Mn含量的提高使裂纹倾向减弱，沿晶开裂的断裂面上的韧窝形貌逐渐均匀变深。因此，适当增加Mn含量可优化ENiCrMo-2镍基焊条合金熔敷金属的组织和力学性能，当Mn含量增加至0.91 wt.%时熔敷金属的力学性能最优。  
        关键词：镍基焊条;熔敷金属;Mn含量;显微组织;析出相;力学性能;裂纹倾向   
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        发布时间：2024-03-14
      • 张冠星,潘建军,常云峰,刘晓芳,薛行雁,郭艳红
        2024, 54(2): 110-115. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.17
        摘要：为探明同一牌号不同厂家的钎料钎剂感应钎焊时在钎缝界面处出现大量气孔、夹杂导致产品失效的原因，对国产钎料和印度钎料的氧含量、微观组织、抗拉强度等进行对比分析，同时探究不同钎料钎剂组合对直角流铺、炉内润湿性及钎焊接头强度的影响。结果表明：国产钎料的平均抗拉强度为382.7 MPa，比印度钎料高3.8%；氧含量相对较高的印度钎料与原材料中的Ca、Fe、P等形成较多氧化物，导致钎料强度明显下降；国产钎料钎剂组合的平均润湿面积为286.96 mm2，比印度钎料钎剂的高36.7%；印度钎料钎剂钎焊时，在钎缝区域存在大量的含F、K的钎剂残留物及氧化夹渣，降低钎焊接头强度。因此，钎焊时不仅要选择洁净度高、流动性好、性能优的钎料，钎剂也至关重要，高活性、低残留、无污物的钎剂在保护钎料和基体加热过程中不被氧化的同时能促进钎料润湿流铺。  
        关键词：银基钎料;钎剂;氧含量;微观组织;抗拉强度   
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        发布时间：2024-03-14
      • 张硕,王博,严志刚,林中强,程战,黄智恒
        2024, 54(2): 116-121. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.18
        摘要：为严格控制铝合金焊丝内在氢含量，分析了铝合金焊丝冶炼过程中充氩工艺参数对合金熔体及固体氢含量的影响，并比较了熔体测氢与固体测氢方法的异同。结果表明，2~4吨铝熔体冶炼过程中，减小精炼氩气的流量可以显著减少合金熔体减压凝固测氢试样纵切面上的气孔数量和尺寸，降低熔体的氢含量，当充氩流量为8~10 mL/min时，熔体除氢效果达到最佳；固体测氢方法可以准确提取固体焊丝中的真实氢含量（单位：ppm），经过计算1 mL/100 g Al等价于0.899 ppm，当氩气流量控制在8~10 mL/min时固体焊丝合金中的氢含量为0.17~0.18 mL/100 g Al，可满足低氢焊丝生产要求；同等充氩工艺条件下，固体测氢值高于熔体测氢值，二者比值保持在1.7~2.1之间，固体测氢与熔体测氢各有优劣，二者可以互为补充、配合使用。  
        关键词：铝合金焊丝;氩气精炼;熔体测氢;固体测氢   
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        发布时间：2024-03-14
      • 齐丁丁,李恒,张永生,尼军杰
        2024, 54(2): 122-125. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.19
        摘要：球磨工艺参数是影响TiC钢结硬质合金质量的重要因素。选取球磨时间作为研究对象，研究了球磨时间为20 h、24 h、28 h对TiC高锰钢结硬质合金组织和性能的影响，用于指导生产。结果表明，球磨时间由20 h增加至24 h、28 h以上，混合料粒径分布过600目的占比由44.51%增加至80%、83%，粒径分布更细，合金显微组织孔隙减少，抗弯强度由833 MPa增加至932 MPa、1 008 MPa；合金中的孔隙产生较多导致密度下降的原因是，烧结过程的氧化还原反应阶段产生CO、CO2气体未能够及时排出烧结体。在实际生产中，可通过适当增加球磨时间，改善TiC高锰钢结硬质合金的组织，提高其性能，获得质量更高的产品。  
        关键词：球磨时间;TiC高锰钢结硬质合金;微观组织;力学性能   
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        发布时间：2024-03-14

        教育与培训

      • 刘祖明,王志江,陈绍永
        2024, 54(2): 126-131. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.02.20
        摘要：为了满足新工科教育对培养新型工科人才的需求，提高材料成型与控制工程（焊接）专业的教学质量，夯实学生的学科理论基础，培养学生的专业理论分析能力，以焊接热过程数值分析课程为研究对象，开展了项目式教学探索。将焊接热过程理论与流体动力学（CFD）理论和工具软件融合起来，开展了融合理论学习与数值模拟试验为一体的项目式教学探索。以典型熔焊工艺钨极氩弧焊熔池为分析对象，设计了熔池数值模拟模型，分别从材料属性、焊接参数、热源模型等方面分析了熔池热过程，完成数据分析和理论探讨。基于项目式教学模式，加强学生与教师的全过程互动，驱动学生自主学习，培养学生利用先进工具软件解决工程实际问题的能力，有利于培养具备厚实理论基础和实践能力的焊接人才。  
        关键词：项目式教学;实践能力;焊接熔池热过程;数值模拟   
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        发布时间：2024-03-14
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