一、焊接规范对单组分活性剂A-TIG焊焊缝成形的影响（论文文献综述）
张桂清[1]（2020）在《磁场和活性剂联合作用下镁合金TIG焊接头组织性能研究》文中指出镁合金由于具有密度小,比强度大,加工性能好及可回收等特点,满足了当前对节能、环保的要求,被誉为“二十一世纪绿色材料”,在航空航天、汽车及3C领域得到了广泛使用。但是由于镁合金独特的物理特性,使其焊接性相对较差,严重限制了其使用及推广。因此,开发一种高效高质的焊接方法对镁合金的应用具有积极的作用。A-TIG焊接时,活性剂的引入使得焊接效率大幅提高。而磁控焊接技术由于可以实现焊接过程无接触式干预,能有效改善焊接接头性能。因此本文将纵向交流磁场和NiCl2/TiO2活性剂同时应用于AZ91镁合金的TIG焊过程中,改变磁场参数、焊接参数以及活性剂种类、涂敷方式和涂敷量等,对不同参数下焊接接头的成形、物相组成、显微组织以及力学性能进行测试分析,同时采用模拟计算和高速摄像等手段研究电弧及熔池的运动形态,探究磁场和活性剂联合作用下镁合金的结晶形核及晶体生长特点。通过相关的测试分析,得出如下结论:（1）无磁场时,焊接接头的性能均是双侧涂敷活性剂状态优于单侧涂敷活性剂状态。对于NiCl2活性剂而言,双侧涂敷时的最佳涂敷量为2mg/cm2,此时焊接接头的成形系数为2.32,焊缝区硬度为62.3HV,抗拉强度为312MPa,伸长率为12.3%;对于TiO2活性剂而言,双侧涂敷时的最佳涂敷量为3mg/cm2,此时焊接接头的成形系数3.29,焊缝区硬度78.9HV,抗拉强度265MPa,伸长率10.05%。（2）磁场与NiCl2活性剂联合作用下,双侧涂敷活性剂的接头性能整体优于单侧涂敷活性剂的接头性能,最佳活性剂涂敷量为3mg/cm2,此时,焊接接头的成形系数为2.38,焊缝区硬度为67HV,抗拉强度为338MPa,伸长率为13.3%。磁场的引入可以细化晶粒尺寸（双侧涂敷活性剂时晶粒尺寸比无磁场状态下细化了55.5%）,增加显微组织中孪晶的数量,抑制裂纹扩展,提升接头性能,促进晶体沿（0001）晶面择优生长。（3）磁场与TiO2活性剂联合作用下,双侧涂敷活性剂时镁合金焊接接头性能略有提升,最佳性能在活性剂涂敷量为3mg/cm2处获得,此时的成形系数为2.79,焊缝区硬度为75.6HV,热影响区的硬度为77.8HV,抗拉强度为292MPa,伸长率为11.2%。磁场的引入对焊缝金属的择优生长现象未见影响,但是对晶粒的细化效果比较明显,在活性剂涂敷量为3mg/cm2时,施加磁场状态比未施加磁场状态下的晶粒尺寸细化了8.4%。（4）磁场和NiCl2活性剂联合作用将主要改变焊接电弧的运动形态进而影响焊接接头形貌及熔池的结晶形核特点,在合适的磁场和活性剂参数下会提高电弧挺度,缩小电弧旋转半径,但磁场参数过大则会出现“磁抽吸”现象,降低电弧稳定性和焊缝成形质量;（5）磁场和TiO2活性剂联合作用将主要改变焊接熔池的运动形态进而影响熔池的结晶形核特点,在合适的磁场和活性剂参数下会提高熔池的运动速度,增加搅拌效果,但是磁场参数过大则出现“拖尾”现象,影响焊缝成形和综合力学性能。
覃波[2]（2019）在《异种轻合金TIG焊接接头组织性能及数值模拟研究》文中认为镁合金作为最轻的金属结构材料,其工程应用领域正在不断的扩大与深化,新型镁合金焊接,尤其是异种镁合金的焊接、镁合金与同为轻金属铝合金之间的焊接,已遇到越来越多的挑战。通过优化焊接工艺参数以获得成形良好且力学性能优良的焊接接头,是目前镁合金焊接研究的热点和难点。有部分学者对异种镁合金及镁/铝合金焊接进行研究,使用的焊接方法主要是搅拌摩擦焊或激光焊。钨极惰性气体保护焊（TIG）焊及活性焊接法（A-TIG）由于设备投资低、电弧稳定性高、加热较集中、焊件变形小等优点,业已成为目前镁合金焊接中最常用的方法,但将其应用于异种镁合金及镁/铝合金之间的焊接研究报道还较为罕见。而采用数值模拟方法对异种镁合金材料的TIG（A-TIG）焊接过程进行焊接过程的模拟则更少。本文采用钨极氩弧焊（TIG）和活性钨极氩弧焊（A-TIG）方法,对异种镁合金及镁/铝合金的焊接性能进行研究。以三组不同的异种材料（AZ61/ZK60镁合金,AZ61/AM60镁合金以及AZ31镁合金/6061铝合金）为研究对象,研究了不同焊接工艺参数对焊接接头成形质量、微观组织及力学性能的影响,建立了三维瞬态移动热源作用下异种轻合金焊接熔池数学模型,进行了温度场和应力场的数值模拟。通过对异种镁合金及镁/铝合金间的焊接性的焊接实践探索和数值理论分析优化,为其工程应用提供理论与实验依据。本论文的主要内容和成果如下:（1）针对异种镁合金AZ61/ZK60,采用TIG焊接和A-TIG焊接方法进行焊接实验,探索了适用于异种镁合金焊接的工艺参数。通过调整焊接电流、焊接速度、活性剂的涂覆厚度,在确保焊缝成形质量良好、无宏观缺陷的前提下,进行了焊接接头拉伸试验、硬度试验,对焊接接头所表现出的力学性能进行评估,对焊接接头的微观组织进行观察分析,研究其合金成分、焊接工艺参数与焊缝性能之间的关系,得出最佳焊接工艺参数:TIG焊时,焊接电流80A,焊接速度180mm/min;A-TIG焊时,焊接电流80A,活性剂涂敷量15mg/cm2。（2）针对异种镁合金AZ61/ZK60组合,建立了其三维瞬态移动热源作用下异种镁合金焊接熔池数学模型,对异种镁合金焊接进行温度场分布的特征、热循环规律的模拟,结果表明:由于镁合金AZ61和ZK60二者的导热系数在同一温度下比较,AZ61小于ZK60,故温度分布存在不对称性。（3）采用TIG（A-TIG）焊接方法,对AZ61/AM60合金进行焊接,通过改变焊接电流大小研究焊缝成形质量和宏观缺陷。进行拉伸强度和硬度试验,对焊接接头微观组织进行观察,揭示异种镁合金A-TIG方法的焊接性,并得出最优工艺参数如下:TIG焊的过程中,焊接电流具体设定为115A,焊接速度具体设定为180 mm/min;A-TIG焊时,焊接电流110A,活性剂涂敷量15mg/cm2。同时对AZ61/AM60合金焊接进行焊接熔池模拟,分析异种镁合金温度场分布的特征、热循环规律及熔池形状特征,并与实验值进行对比分析。结果表明:与AZ61-ZK60合金焊接相比,合金AZ61-AM60进行TIG焊接的温度场,整体趋势和分布规律相同,但AZ61和ZK60温度分布的不对称性更明显,这是由于镁合金AZ61、ZK60和AM60三者的导热系数在同一温度下AZ61最小,AM60次之,ZK60最大,故AZ61和ZK60两者之间的导热差异性更大,温度分布的不对称更为明显。（4）针对异种轻金属镁合金AZ31与铝合金6061的焊接,采用TIG（A-TIG）方法进行,成功实现了 AZ31/6061镁铝合金的A-TIG焊接。并对异种金属镁/铝合金AZ31/6061焊接接头残余应力进行了数值模拟,分析其分布规律及影响因素,其理论模型与实验结果吻合较好。结果表明:远离焊缝呈压应力;焊件承受的横向应力即为焊缝两端呈现为压应力,中间部分呈现为拉应力。
张皓雪[3]（2019）在《奥氏体不锈钢A-TIG焊接活性剂及焊件组织性能研究》文中指出奥氏体不锈钢由于低比强度、优良的塑性、耐腐蚀性能、无磁性等优点,广泛的应用在建筑、食品、机械等相关领域。在工业应用中为了更为方便的获得复杂尺寸的构件,常常需要进行不锈钢的连接。其中,钨极氩弧焊（TIG）是一种最为常见的连接方法。传统的TIG方法在实施过程中容易导致过热及变形量大的问题,严重影响了连接质量。相比下活性化TIG焊（A-TIG）能量集中、焊接变形小,能够一定程度的解决变形和过热的问题。因此本文考虑使用A-TIG进行了奥氏体不锈钢的连接。进行了相关夹具的设计以降低焊接变形。研究了不同活性剂对于接头组织的作用机理,并确定了最优的工艺配方。最终进行了对比分析,总结了活性剂的添加对组织及性能的影响规律。A-TIG焊接中常用的活性剂很多,本文选择SiO2、Cr2O3、MgO、Fe2O3、TiO2、MnO2、Y2O3、La2O3等8种氧化物进行了单组份活性剂的A-TIG焊接试验。通过比较接头宏观形貌、熔深和微观组织,筛选出效果最佳的三种活性剂:SiO2、TiO2和Cr2O3。并在此基础上,进行了不同复合活性剂配方的正交试验。相对于单组份活性剂,复合配方活性剂可以得到更大熔深的焊缝。通过分析熔池的形态,选择50%SiO2+50%Cr2O3作为最佳活性剂配方。研究了活性剂的添加对于接头宏观形貌、微观组织及综合性能的影响。选用304不锈钢、321不锈钢两种材料的显微组织均为奥氏体基体+δ铁素体,焊接接头熔合区铁素体呈蠕虫状,焊缝区域铁素体呈骨骼状。而活性剂的添加略微降低焊接接头晶粒尺寸,并且小幅度增加焊缝中Si、Cr元素含量。试样的拉伸性能略有提升。弯曲试样均无裂纹。显微硬度表现出相同的分布规律:在焊缝处最低,靠近熔合线逐渐增加,至母材区域逐渐减小。本文通过电化学腐蚀试验和晶间腐蚀试验,探究了活性剂对焊接接头耐腐蚀性能的影响。通过研究发现,添加活性剂降低了自腐蚀电流,提高耐腐蚀性能。然而,两种焊接方式所得焊接接头其自腐蚀电流都非常小,耐蚀性均十分优异。活性剂对晶间腐蚀性能没有影响,两种接头均具有良好的抗晶间腐蚀能力。
吴其右[4]（2019）在《不锈钢和碳钢A-TIG焊活性剂的研制及其焊缝组织性能研究》文中研究指明钨极氩弧焊（TIG）是一种被广泛应用到实际项目工程中的焊接技术,该焊接技术可以得到性能优良的焊缝,常被用来焊接不锈钢、碳钢、有色金属、铝合金、高强度钢等材料。但同时TIG焊存在着许多缺陷,有一次性焊接的熔深浅,焊缝金属熔敷率低,完成单次单道焊的板厚小（一般只可用于3mm以下板厚）,热输入较大,热变形也较大,焊接厚板时需要开坡口进行多层多道焊,TIG焊还对施焊母材中的一些微量元素比较敏感。长期以来,专家学者们一直致力于研究一种可以大幅度提高焊接熔深并且可以充分利用TIG焊优点的焊接方法和工艺。近年来,活性钨极氩弧焊接工艺（Activating flux Tungsten Inert Gas Welding,A-TIG）引起了全世界焊接专家和学者的关注,这是一种新型高效的焊接方法,该方法就是在焊接开始之前在施焊板材的表面涂覆一层活性剂（一般为MnO2、Al2O3、SiO2以及卤化物的混合物）。在焊接过程中,活性剂可以使焊接电弧收缩熔池流动状态发生改变,最终使焊接熔深大幅度增加。A-TIG焊的一次性焊接熔深是传统TIG焊的3倍左右,可一次性焊透3—8mm的板材且无需开坡口,同时焊缝成形较好,表面平整。活性剂的使用不会对焊缝内部造成不良影响,焊接接头的综合性能良好,焊接碳钢和不锈钢时满足其相关要求和标准。本项目通过试验研究了活性剂种类、焊接电流和焊接速度等对焊缝熔深以及焊接接头综合性能的影响规律。本文研究的活性剂主要有SiO2、TiO2、MnO2、La2O3、Cr2O3、Y2O3、Fe2O3和MgO,因卤化物中的卤族元素对不锈钢有腐蚀作用,因此本试验不考虑。首先研究各单组元活性剂对焊缝熔深的影响规律,根据这些单组元活性剂的试验结果进行正交对比试验,最终研制出使焊缝熔深增加最明显的多组元活性剂配方。在A-TIG焊试验中,活性剂采用这些配方,研究其焊缝组织、焊接接头的宏观金相、微观金相、力学性能和腐蚀性能等,最后与常规TIG焊所得到的焊接接头进行对比,这样可以确定A-TIG焊焊接工艺的优越性。将各试验研究结果进行对比分析,结果发现,采用A-TIG焊焊接方法,不仅可以显着增加焊缝熔深,同时焊接接头的力学性能良好,宏观金相和微观金相均未出现气孔、夹渣、裂纹、弧坑、焊瘤和咬边等焊接缺陷,微观组织成分相对常规TIG焊更加均匀,抗腐蚀性能良好。在焊接过程中电弧收缩明显,熔池剧烈流动,温度梯度减小,同时熔池形状深且窄。这为A-TIG焊在工程项目中的实际应用奠定了基础。A-TIG焊不仅可以降低焊接成本、提高焊接效率,同时还可以增强焊接接头的综合性能,在未来的焊接市场具有良好的发展前景。
任泽良[5]（2019）在《1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢A-TIG焊接头组织和性能研究》文中指出1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢是一种具有良好力学性能的不锈钢材料,被广泛应用于制造业。TIG是焊接不锈钢的常用方法之一,但其熔深浅,焊接中厚板时,需要开坡口,生产效率低,经济性差。A-TIG是一种涂敷活性剂来增加熔深的新型焊接方法,可在不开坡口的情况下一次性焊透中厚板,提高生产效率。因此,本文选用的单组份活性剂有SiO2、TiO2、A12O3、CuO、NiO、MnO、Cr2O3、CaO、Fe2O3和B2O3,通过对已有活性剂进行成分调整,并将调整后的活性剂与国内外研制的活性剂进行比较,并对调整后的活性剂进行A-TIG工艺试验,研究了焊缝表面黑色熔渣对接头组织和性能的影响及其形成原因以及活性剂对接头组织和力学性能的影响,分析了A-TIG焊熔深增加机理。试验发现,在自制活性剂下1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢A-TIG焊接的最佳工艺参数是:焊接电流为175A,焊接电压为14V,焊接速度为80mm/min。焊缝表面光滑均匀,黑色熔渣较少,成形良好,在这个工艺下焊缝等轴晶区域最大,组织细小。将不同活性剂的A-TIG焊接与常规TIG焊接的接头熔深和熔宽进行比较,发现在相同参数下涂敷了C4活性剂接头的熔深最大达到4.29mm,而常规TIG焊接头熔深为1.38mm,涂敷C4活性剂的接头熔深为TIG焊的3.11倍,且熔宽也有所减小。不去除熔渣试样的焊缝中含有夹渣,但是数量不多,去除熔渣试样中夹渣更少,焊缝中夹渣来自于活性剂。去除熔渣试样和不去除熔渣试样的焊缝中心由等轴晶组成,微观结构为奥氏体加铁素体,前者的晶粒更加细小,除C元素外夹渣中各元素分布均匀。去除熔渣试样的焊接接头中夹渣很少,接头晶粒细化,因此具有较好的拉伸性能,相比于不去除熔渣,去除熔渣后,接头的抗拉强度提高了2.21%,而硬度变化较小。活性剂的施加促进了电弧阳极区和弧柱区的收缩,阳极斑点收缩,并且电弧向未施加活性剂的一侧偏移,焊接过程中电弧形态稳定,活性剂增加接头熔深的机理是电弧收缩（主要是等离子体收缩）和活性剂元素进入焊缝共同作用的结果。未涂活性剂和涂敷活性剂的焊缝组织均为奥氏体和铁素体,加入活性剂后接头化学成分有微量提升,晶粒细化。对比TIG焊,涂敷C4活性剂接头抗拉强度提升4.3%,焊缝硬度有所提高。
刘白鸽[6]（2019）在《工业纯钛TA2 A-TIG焊接工艺应用影响研究》文中研究指明钛具有密度小、抗拉强度和屈服强度高、延伸率数值大及优异的抗腐蚀性能,所以广泛的在三航领域（航空、航天和航海）及化工领域中进行应用。手工钨极氩弧焊接（简称TIG）是钛及其合金最常用的焊接方法之一,但因其单道焊熔深浅,熔敷效率低,且在焊接3mm以上工业纯钛厚板时,需开坡口、填焊丝,多层多道焊等工序控制,大大的增加现场操作者的劳动强度,提高焊接人力成本和工序控制成本。A-TIG焊作为一种新型焊接方法,日益受到人们的重视,它在传统的TIG焊前在焊件表面涂敷一层很薄的活性剂涂层,该涂层能显着的增加焊接区域处的熔深,优化焊接过程控制。本论文针对工业纯钛TA2板材,在活性成分相同的基础上,按不同比例配置5种复合活性剂,通过表面熔焊,对比焊缝熔深及熔宽尺寸及深宽比,优选出一种最佳的TA2板材A-TIG焊接活性剂配比;并针对此活性剂研究钨极参数、焊接电流、焊接速度、保护气体以及活性剂添加量对焊缝熔深、熔宽尺寸及深宽比影响规律,得出TA2板材A-TIG焊接时适宜的焊接工艺参数;使用最佳活性剂、最优焊接参数,对比TA2板材TIG和A-TIG焊,分析对比焊接接头焊后形貌、微观组织及力学性能,并开展理论分析,经研究,得到以下结果:A-TIG焊时,钨极直径Φ2.4mm,端部形状为锥台型,锥顶角为90°时,焊缝成型良好;焊缝的熔深和熔宽尺寸伴随电流的变化成线性升高,与焊接速度数值的变化成反比关系。A-TIG焊接电流参数在140160A,焊接速度控制在140155mm/min,活性剂熔敷量为0.21mg/mm2时焊缝深宽最大,焊缝成型良好。当TA2 A-TIG焊枪保护气体流量1215L/min,拖罩气流量1520L/min,背面氩气流量控制在2530L/min时焊缝正反面表面光亮,保护效果较好。通过TIG焊及A-TIG两种焊接方法,多层焊时A-TIG较传统TIG相比,添加活性剂可减少焊接层数、阻止焊缝表面氧化,改善焊缝成型,细化焊缝区、热影响区组织,室温下抗拉强度、冲击韧性、焊缝维氏硬度,均优于传统的TIG焊,在焊接生产中优势明显。本课题针对工业纯钛TA2 A-TIG焊接工艺应用影响研究,开发出的工业纯钛TA2板材活性剂和优选出焊接工艺参数,将能提高钛及钛合金焊接质量,提高焊接效率、降低焊接成本,具有重要的实际意义和广阔的应用前景。
于海燕[7]（2019）在《不锈钢开坡口GPCA-TIG焊方法研究》文中研究指明工业生产中对于中厚板的焊接主要采用开坡口的方式,但是传统TIG焊单道焊缝熔深较浅,能够焊透的钝边较小,打底焊效率低。为了提高开坡口焊接的效率,本课题采用GPCA-TIG焊接法对不锈钢打底焊过程进行了初步研究。通过焊接工艺试验,分析了特征工艺参数对焊缝成形和组织性能的影响规律,在此基础上研究了开坡口对电弧特性的影响,并结合焊缝金属氧含量分析了开坡口GPCA-TIG焊熔深变化的主要机理。这些研究将进一步推动GPCA-TIG焊的推广和应用。焊接工艺试验结果表明,焊接电流、活性气体流量、弧长、坡口形状、装配质量等因素均对焊缝成形有明显影响。对于90°V形坡口,当工艺参数为电流180A,焊速为50mm/min,氧气流量0.8L/min,氩气流量10L/min,弧长为2.5mm时,熔深明显增加,但增加量小于无坡口焊接。焊缝微观组织主要包括奥氏体和铁素体,与无坡口焊接时的焊缝组织基本一致,但坡口侧壁附近晶粒比较粗大。硬度分布与无坡口焊接类似,焊缝硬度高于母材。电弧特性测量结果表明:开坡口对于电弧形态、电弧电压,以及阳极板上的电流密度、电弧压力和温度分布都有明显影响。电弧在坡口内形成,侧壁对电弧的压缩作用会随着坡口角度、焊接电流、弧长等因素而改变,电弧会因此呈现不同的形态。坡口侧壁与电弧的距离小于坡口根部与电弧之间的距离,实际弧长较短,电弧电压较小。电流密度分布形式随坡口角度而变化,小角度（90°）坡口内电流密度呈双峰分布,大角度（120°）坡口内电流密度呈单峰分布。电弧压力服从高斯分布,压力峰值位于钨极正下方,焊接电流对电弧压力的影响随坡口角度的变化呈现出不同的规律。外层氧气流量对电流密度和电弧压力均无明显影响。温度分布与电流密度分布类似,小角度（90°）坡口的峰值温度在侧壁处,大角度（120°）坡口的峰值温度在坡口中心。结合电弧特性研究和氧含量测试结果,对开坡口GPCA-TIG焊中的熔深变化机理进行了分析,认为:开坡口GPCA-TIG焊中由于活性元素氧的引入,使得熔池表面张力温度系数由负变正,形成向内流动的Marangoni对流,熔深明显增加。但坡口的存在使得电弧阳极板上的电流密度峰值和温度峰值都向坡口侧壁转移,这使得熔池表面向内向下的Marangoni对流减弱,同时电弧中心的电磁力减弱也使得熔池中心由电磁力驱动的向下的环流减弱,这些都导致开坡口GPCA-TIG焊的熔深虽然明显增加,但增加程度小于无坡口焊接时。
郝亮[8]（2019）在《双相不锈钢A-TIG焊高效活性剂的研究》文中指出在石油天然气输送、海洋工程、化学工业等行业都在使用具有较好的力学性能和优良的耐蚀性的双相不锈钢,双相不锈钢是广泛使用的工程材料。而TIG焊作为不锈钢焊接的常用方法,具有焊缝熔深浅,焊接生产率低,在厚板焊接中工艺复杂,制造成本高的缺点。采用A-TIG焊接方法,能够改善传统TIG在焊接过程中的缺点,提高制造效率,减少制造成本。本文选用2205双相不锈钢材料进行A-TIG焊活性剂的研制。首先,选用七种单组元活性剂进行表面熔敷试验,研究在相同焊接参数下未涂敷与涂敷活性剂TIG焊的焊缝成形效果及电弧形态。所选的七种单组元活性剂中的TiO2、CaF2、SiO2、MgO四种活性剂明显地改变焊缝成形效果。最终确定SiO2、CaF2、MgO、TiO2四种活性剂为多组元复合活性剂基本组成成分。其次,在确定的四种基本组成成分采用正交试验进行多组元复合活性剂设计,明确四种单组元活性剂的主次顺序,采用极差分析法和方差分析法,对焊缝成形参数进行数据处理,并进行优化处理,获得最佳组合方式。结果表明,四种单组元活性剂对焊缝熔深影响效果的主次顺序为SiO2、MgO、CaF2、TiO2。综合分析设计出DS-17（40%SiO2、20%CaF2、10%MgO、30%TiO2）的复合活性剂,通过试验验证,该活性剂增加焊缝熔深效果显着。最后,2205双相不锈钢焊接工艺试验中,对常规TIG焊与A-TIG焊焊接接头在拉伸性能、微观组织、显微硬度等方面进行性能测试。结果表明,常规TIG焊接接头与A-TIG焊接接头抗拉强度相近,并且与母材的抗拉强度也相近,断口属于韧性断裂。两种焊接接头微观组织未产生明显的变化。两种接头焊缝区和热影响区的显微硬度值均高于母材的硬度。通过综合分析,对于2205双相不锈钢在涂敷活性剂DS-17（40%SiO2、20%CaF2、10%MgO、30%TiO2）的条件下,在相同热输入情况下,能够获得深而窄的焊缝效果,节省能量,提高生产效率。
赵乐平[9]（2018）在《熔化极气体保护焊用活性剂研究》文中指出CO2气体保护焊由于其生产效率高、焊接成本低、焊接质量好,被广泛应用在汽车、工程机械、建筑等领域。为了提高CO2气体保护焊的生产效率,需提高焊接速度和焊接电流,伴随而来的是飞溅增大的问题。飞溅清理工作完全没有生产价值,并消耗大量人力、物力。在实际焊接生产中,采用20%CO2+80%Ar代替CO2气体,可以有效的提高熔化极气体保护焊熔滴过渡的平稳性和电弧稳定性,使得飞溅量减少、大颗粒飞溅比例降低。但由于使用20%CO2+80%Ar混合气体保护焊代替CO2气体保护焊,焊缝的熔深变小,根部变窄,在同样焊接参数下焊接角焊缝,在根部定位焊的焊点处容易产生根部未熔合。本文研发适于熔化极气体保护焊的活性剂,用于解决20%CO2+80%Ar混合气体熔化极气体保护焊接熔深浅易产生根部未熔合的问题。首先研究了单组元活性剂对焊缝成形的影响规律,本文将Si02、Ti02、MgO、Cr2O3、B2O3、BaO、CaO、Al2O3、Fe2O3、M0O3、MnO、MoS2、CaF2、K2CO3 14种常用的单组元活性剂,应用在20%CO2+80%Ar混合气体保护焊中,试验研究了 14种单组元活性剂对焊缝表面成形、熔池形状、焊缝熔深、熔宽、深宽比、余高的影响。探讨了氧化物增加焊缝熔深的机理,认为氧化物活性剂增加焊缝熔深是由“表面张力梯度理论”和“电弧收缩理论”共同作用的结果。同时,研究了焊接工艺参数对活性剂增加熔深效果的影响,分析了大电流高焊速熔化极气体保护焊中活性剂增加熔深效果不明显的原因。试验结果表明,随焊接电流增加,Ti02和K2CO3增加熔深作用均逐渐减小,CaF2增加熔深作用先增加后减小。随焊接速度增加,TiO2、K2CO3、CaF2三种活性剂增加焊缝熔深的作用均减小。分析认为熔化极气体保护焊中活性剂增加熔深作用不明显主要是由于电流过大、焊接速度过快,导致TiO2、CaF2、K2CO3等活性剂增加熔深作用较小。其次为获得增加焊缝熔深效果更好的活性剂,本文采用混料均匀设计方法设计复合活性剂配方,通过焊接试验获得活性剂成分对熔深影响的试验数据,采用二次多项式逐步回归方法建立了活性剂成分与熔深关系的数学模型。以最大熔深为目标,通过优化获得复合活性剂的配方为31.91%Al2O3、0.94%MgO、1.25%K2CO3、64.71%TiO2、1.19%MnO。采用该配方进行焊接试验,增加焊缝熔深作用明显,熔深增加百分比为33.52%,与模型预测结果吻合。最后为了便于活性剂的工程应用,试验研究了药芯焊丝药粉加入活性剂对焊缝成形的影响。试验结果发现,活性药芯焊丝增加焊缝熔深效果明显,试验配方增加焊缝熔深百分比为66.67%。同时发现,活性成分最佳添加量为40%,在活性成分中采用低熔点的NaF部分或全部取代高熔点的萤石,可以有效减小角焊缝的凸度值,改善角焊缝的焊缝成形。
栗慧[10]（2018）在《2219铝合金直流正接A-TIG焊机理研究》文中提出2219铝合金具有良好的力学性能、抗应力腐蚀性能、焊接性能,热裂纹倾向低等一系列的优点,被广泛应用在航空航天领域。开展2219铝合金的焊接工艺性能评估过程中发现,气孔发生率高被证实是交流钨极氩弧焊（TIG）接头质量的主要薄弱点。由于采用交流TIG焊对2219铝合金进行焊接时,焊接过程电弧不稳定,焊缝易夹钨,加上材料本身对气孔敏感性高,因而气孔生成严重,尤其是在熔合区易出现密集的微气孔,此外,交流TIG焊缝熔深浅和生产效率低制约了其的发展。本文针对2219铝合金交流TIG焊缝内部气孔高的问题,提出了2219铝合金直流正接活性TIG焊（DCEN A-TIG）方法。鉴于直流正接TIG焊电弧稳定和产热量高、钎焊中氟化物去除氧化膜的特点,将氟化物和直接正接TIG焊相关优点结合起来,利用氟化物活性剂去除铝合金表面氧化膜实现2219铝合金的直流正接TIG焊工艺,其突出的特点是有效降低了TIG焊缝内部气孔,增大了焊缝熔深,改善了焊接质量,满足运载火箭贮箱中等厚度结构Ⅰ级焊缝质量要求。针对2219铝合金的直流正接A-TIG焊的初步试验已获得成功,但在活性剂的配方优化、活性剂去除2219铝合金表面氧化膜和焊缝内部气孔、增加焊缝熔深等方面,仍然需要通过深入而系统的研究予以阐明。本课题通过活性剂配方的研制去除2219铝合金表面氧化膜,实现了2219铝合金直流正接A-TIG焊技术,探讨了活性剂去除2219铝合金表面氧化膜、抑制TIG焊缝内部气孔、增大焊缝熔深的机理,为促进2219铝合金直流正接A-TIG焊工艺在运载火箭贮箱结构上的应用提供了理论支撑。（1）研究了用于2219铝合金直流正接A-TIG焊的混合组元活性剂配方。活性剂配方的研制是2219铝合金直流正接A-TIG焊接技术的核心内容,本文采用混料均匀设计法和二次多项式逐步回归的方法获得以氟化物为主的混合组元活性剂配方,该配方不仅可以去除2219铝合金表面的氧化膜,抑制TIG焊缝内部的气孔,还可以增大焊缝熔深。（2）研究了活性剂去除2219铝合金表面氧化膜及抑制TIG焊缝内部气孔的机理。采用物质吉布斯自由能函数法对氟化物活性剂与Al2O3氧化膜之间发生的化学反应进行热力学计算与判据。采用高速摄影系统采集熄弧前和熄弧后TIG焊缝熔池表面形貌,研究涂覆活性剂与不涂活性剂熔池表面氧化膜的变化情况。采用XRD分析手段对焊渣进行物相分析。涂覆氟化物活性剂增加了Al/Al2O3界面的缺陷,降低了Al2O3氧化膜对Al基体的粘附性,有助于剥落焊缝表面氧化膜。分析了不同氟化物ZnF2、LiF、Nocolok和混合组元活性剂去除氧化膜的机理。采用红外热像仪测量焊接接头的温度,涂覆活性剂能增加直流正接TIG焊接头热输入,焊接热输入的增大降低了熔池的凝固速度,增加了熔池存在时间,氢气泡有足够时间从熔池中逸出。通过对熔池表面受力情况进行分析可知,涂覆活性剂引起的焊接热输入增大,改变了熔池原有的受力状态,熔池的流动方向有利于气泡浮出,进而抑制焊缝气孔产生。（3）研究了活性剂增加2219铝合金直流正接A-TIG焊缝熔深的机理。通过对焊缝熔深熔宽测量发现,涂覆Al F3、ZnF2和混合组元活性剂均增加了直流正接TIG焊缝熔深熔宽,熔深熔宽随着焊接速度的增大而减小,随着焊接电流的增大而增大。利用高速摄影系统拍摄电弧形态,涂覆AlF3活性剂的电弧形态出现了拖尾,涂覆ZnF2活性剂的电弧形态发生了膨胀,而涂覆LiF、Nocolok和K2SiF6三种活性剂的电弧形态未发现明显变化。通过双钨片试验、焊道偏移试验以及焊缝区元素面扫描可知,氟化物活性剂不会随着金属的流动进入到焊缝熔池内部,氟化物主要是通过影响焊接电弧来增加熔深的。氟化物活性剂在焊接电弧中的电离与复合有助于增加焊缝熔深,而氟化物活性剂引起焊接接头热输入的增大,使焊缝熔深增大的同时,焊缝熔宽增大。（4）研究了直流正接A-TIG焊和变极性TIG焊两种焊接工艺对2219铝合金接头组织和性能的影响规律。直流正接A-TIG焊降低了接头熔合区气孔和链状气孔的产生。通过力学性能和腐蚀性能测试发现,直流正接A-TIG焊接头在性能方面具有与变极性TIG焊接头相当的技术指标。研究了工艺参数对2219铝合金直流正接A-TIG焊接头力学性能的影响。合适的活性剂浓度有利于减少焊缝气孔,焊前清理工艺对焊后接头强度影响不大,而焊接电流和焊接速度对接头强度影响较大,过小的焊接电流和过大的焊接速度会造成焊缝背面出现未熔合现象,大大降低力学性能,送丝速度主要对焊缝的余高和熔宽有影响。利用扫描电镜、透射电镜和XRD衍射仪研究了2219铝合金直流正接A-TIG焊接头母材区、焊缝区和热影响区的组织形貌和物相,建立了接头不同区域组织与硬度分布、腐蚀性能之间的联系。
二、焊接规范对单组分活性剂A-TIG焊焊缝成形的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、焊接规范对单组分活性剂A-TIG焊焊缝成形的影响（论文提纲范文）
（1）磁场和活性剂联合作用下镁合金TIG焊接头组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 镁合金的特点及应用 |
| 1.1.1 镁合金的特点 |
| 1.1.2 镁合金的应用 |
| 1.1.3 镁合金的焊接特点 |
| 1.1.4 镁合金焊接技术及发展趋势 |
| 1.2 镁合金磁控焊接的国内外研究动态 |
| 1.2.1 磁控焊接的起源 |
| 1.2.2 镁合金磁控焊接的研究 |
| 1.3 A-TIG焊的国内外研究动态 |
| 1.3.1 A-TIG焊的起源 |
| 1.3.2 A-TIG焊活性剂的研究 |
| 1.3.3 A-TIG焊熔深增加机理的研究 |
| 1.3.4 数值模拟在A-TIG焊中的应用 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验母材选择 |
| 2.1.2 活性剂选择 |
| 2.2 试验设备及方法 |
| 2.2.1 焊接设备 |
| 2.2.2 磁场施加方式 |
| 2.2.3 工艺优化及活性剂涂敷 |
| 2.2.4 焊缝成形状态观测 |
| 2.2.5 电弧形态观测 |
| 2.3 焊接接头组织及性能检测 |
| 2.3.1 硬度测量 |
| 2.3.2 拉伸性能测量 |
| 2.3.3 显微组织的观测 |
| 2.3.4 物相组成分析 |
| 2.3.5 EBSD分析 |
| 2.3.6 TEM分析 |
| 第3章 纵向磁场和氯化物联合作用下焊接接头组织性能变化 |
| 3.1 活性剂及工艺参数的优化 |
| 3.1.1 焊缝的外观成形 |
| 3.1.2 焊缝的成形状态 |
| 3.1.3 焊接接头力学性能 |
| 3.1.4 显微组织 |
| 3.2 无磁场时涂敷方式对接头组织性能的影响 |
| 3.2.1 焊缝外观形貌分析 |
| 3.2.2 焊缝成形状态分析 |
| 3.2.3 焊接接头力学性能演变规律 |
| 3.2.4 显微组织演变规律 |
| 3.3 有磁场时涂敷方式对接头组织性能的影响 |
| 3.3.1 焊缝外观形貌变化 |
| 3.3.2 焊缝成形状态变化 |
| 3.3.3 焊接接头的力学性能变化 |
| 3.3.4 显微组织的变化 |
| 3.4 有无磁场焊接接头组织性能对比分析 |
| 3.4.1 焊缝成形系数对比分析 |
| 3.4.2 焊接接头力学性能对比分析 |
| 3.4.3 显微组织对比分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 纵向磁场和氧化物联合作用下焊接接头组织性能变化 |
| 4.1 活性剂及工艺参数的优化 |
| 4.1.1 焊缝外观形貌 |
| 4.1.2 焊缝成形状态 |
| 4.1.3 焊接接头力学性能 |
| 4.1.4 显微组织 |
| 4.2 无磁场时涂敷方式对焊接接头组织性能的影响 |
| 4.2.1 焊缝外观成形分析 |
| 4.2.2 焊缝成形状态分析 |
| 4.2.3 焊接接头力学性能分析 |
| 4.2.4 显微组织分析 |
| 4.3 有磁场时涂敷方式对焊接接头组织性能的影响 |
| 4.3.1 焊缝外观形貌变化 |
| 4.3.2 焊缝成形状态变化 |
| 4.3.3 焊接接头力学性能演变规律 |
| 4.3.4 显微组织演变规律 |
| 4.4 有无磁场焊接接头组织性能对比分析 |
| 4.4.1 焊缝成形系数对比分析 |
| 4.4.2 焊接接头力学性能对比分析 |
| 4.4.3 显微组织对比分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 磁场与活性剂联合作用机理分析 |
| 5.1 电弧运动形态分析 |
| 5.2 熔池运动形态分析 |
| 5.3 晶体生长特性分析 |
| 5.3.1 NiCl_2涂敷量对晶体生长特性的影响 |
| 5.3.2 TiO_2涂敷量对晶体生长特性的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）异种轻合金TIG焊接接头组织性能及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 镁合金的焊接性与焊接方法 |
| 1.2.1 镁合金焊接的特点 |
| 1.2.2 镁合金的焊接方法 |
| 1.3 异种镁合金的焊接 |
| 1.3.1 变形-变形镁合金的焊接 |
| 1.3.2 铸造-铸造镁合金的焊接 |
| 1.3.3 铸造镁合金与变形镁合金 |
| 1.4 Mg/Al的焊接 |
| 1.4.1 Mg/Al的焊接特点 |
| 1.4.2 Mg/Al的焊接研究进展 |
| 1.5 TIG焊数值模拟 |
| 1.5.1 焊接温度场的数值模拟 |
| 1.5.2 TIG焊接应力场模拟研究 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料、方法和设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 焊接母材 |
| 2.1.2 母材的加工处理 |
| 2.1.3 涂覆材料 |
| 2.2 实验方法及设备 |
| 2.2.1 TIG焊和A-TIG焊焊接系统 |
| 2.2.2 力学性能测试 |
| 2.2.3 微观组织表征 |
| 第3章 数值模拟模型的建立 |
| 3.1 焊接模型假设 |
| 3.2 几何模型与网格划分 |
| 3.3 控制方程组 |
| 3.4 焊接热源的建立 |
| 3.5 边界条件的处理 |
| 3.6 驱动力的添加 |
| 3.7 材料热物理参数的确定 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 AZ61与ZK60异种镁合金焊接组织性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验母材AZ61/ZK60的力学性能及差热分析 |
| 4.2.1 力学性能 |
| 4.2.2 差热分析 |
| 4.3 焊接试验 |
| 4.3.1 工艺参数 |
| 4.3.2 TIG方法/工艺参数的影响 |
| 4.3.3 A-TIG焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响 |
| 4.4 TIG与A-TIG焊接接头组织 |
| 4.4.1 母材组织 |
| 4.4.2 TIG焊接接头组织 |
| 4.4.3 A-TIG焊接接头组织 |
| 4.5 焊接参数对焊缝组织的影响 |
| 4.5.1 焊接电流的影响 |
| 4.5.2 焊接速度对显微组织的影响 |
| 4.5.3 活性剂涂敷量对接头显微组织的影响 |
| 4.6 焊接接头力学性能 |
| 4.6.1 焊接电流对接头显微硬度的影响 |
| 4.6.2 焊接速度对硬度的影响 |
| 4.6.3 活性剂涂敷量对(A-TIG焊)硬度的影响 |
| 4.6.4 显微硬度分析 |
| 4.6.5 拉伸性能及分析 |
| 4.7 TIG和A-TIG焊接方法比较 |
| 4.7.1 焊接接头组织与性能关系 |
| 4.7.2 断口形貌对比 |
| 4.8 异种镁合金AZ61-ZK60 TIG焊接温度场模拟结果 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 异种镁合金AZ61-AM60焊接工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验母材及参数设置 |
| 5.2.1 母材抗拉强度 |
| 5.2.2 母材的差热分析 |
| 5.2.3 焊接工艺参数 |
| 5.3 焊接电流对焊缝成形的影响 |
| 5.3.1 焊接电流对TIG焊焊缝成形的影响 |
| 5.3.2 焊接电流对A-TIG焊接接头成形性的影响 |
| 5.4 TIG与A-TIG焊接接头组织 |
| 5.4.1 母材组织 |
| 5.4.2 TIG焊接接头组织 |
| 5.4.3 A-TIG焊接接头组织 |
| 5.5 焊接电流对焊缝组织的影响 |
| 5.5.1 焊接电流对TIG焊焊缝组织的影响 |
| 5.5.2 焊接电流对A-TIG焊焊缝组织的影响 |
| 5.6 接头力学性能分析 |
| 5.6.1 TIG焊接头硬度分布 |
| 5.6.2 抗拉强度和断口分析 |
| 5.7 异种镁合金AZ61-AM60 TIG焊接模拟结果 |
| 5.7.1 温度场模拟 |
| 5.7.2 不同焊接电流的温度场对比 |
| 5.7.3 熔池形貌、熔池流场模拟 |
| 5.7.4 模拟结果及实验验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 异种金属镁合金AZ31和铝合金6061的焊接 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 异种金属镁铝AZ31/6061合金的TIG焊接 |
| 6.2.1 焊接材料 |
| 6.2.2 异种金属镁铝AZ31/6061合金的TIG焊 |
| 6.3 异种金属镁铝AZ31/6061合金的A-TIG焊 |
| 6.3.1 镁铝异种金属焊接接头表面形貌 |
| 6.3.2 镁/铝异种金属A-TIG焊接头力学性能 |
| 6.4 异种金属镁合金AZ31与铝合金6061TIG焊接接头应力场模拟 |
| 6.4.1 应力应变关系 |
| 6.4.2 平衡方程 |
| 6.4.3 求解方程 |
| 6.4.4 材料热力学参数的确定 |
| 6.4.5 几何模型及网格划分 |
| 6.4.6 应力应变场模拟结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（3）奥氏体不锈钢A-TIG焊接活性剂及焊件组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 A-TIG焊接国外研究现状 |
| 1.1.2 A-TIG焊接国内研究现状 |
| 1.2 活性剂在TIG焊中的作用机理 |
| 1.2.1 电弧收缩理论 |
| 1.2.2 表面张力温度梯度和Marangoni对流理论 |
| 1.2.3 阳极斑点理论 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 试验母材 |
| 2.2.2 试验用活性剂选择 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 夹具设计 |
| 2.3.2 A-TIG活性剂配方研究试验 |
| 2.3.3 焊件组织性能试验 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 显微组织分析 |
| 2.4.2 力学性能测试 |
| 2.4.3 耐蚀性试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 A-TIG焊接夹具设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 夹具作用及设计要求 |
| 3.2.1 夹具作用 |
| 3.2.2 对焊接夹具设计的工装要求 |
| 3.3 夹具设计方案 |
| 3.3.1 基准面的选择 |
| 3.3.2 夹紧方式及设计要求 |
| 3.4 主要零件设计说明 |
| 3.4.1 夹具主体 |
| 3.4.2 压板设计 |
| 3.4.3 装配 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 A-TIG活性剂配方研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单组份活性剂配方试验 |
| 4.2.1 宏观焊接接头、熔池宏观金相及微观金相 |
| 4.2.2 单组分配方选择 |
| 4.3 复合活性剂配方试验 |
| 4.3.1 活性剂配方正交试验 |
| 4.3.2 优化配方选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 A-TIG焊件组织性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接接头宏观特征 |
| 5.3 焊接接头显微组织分析 |
| 5.3.1 焊接接头微观金相 |
| 5.3.2 焊接接头SEM分析 |
| 5.3.3 焊接接头EBSD分析 |
| 5.4 焊接接头力学性能分析 |
| 5.4.1 焊接接头拉伸试验 |
| 5.4.2 焊接接头弯曲试验 |
| 5.4.3 焊接接头显微硬度试验 |
| 5.5 焊接接头耐腐蚀性能分析 |
| 5.5.1 焊接接头电化学腐蚀试验 |
| 5.5.2 焊接接头晶间腐蚀试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
（4）不锈钢和碳钢A-TIG焊活性剂的研制及其焊缝组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 活性剂的作用机理 |
| 1.2.1 表面张力理论 |
| 1.2.2 电弧收缩理论 |
| 1.2.3 热输入增加理论 |
| 1.2.4 A-TIG焊熔深增加理论展望 |
| 1.3 A-TIG焊方法研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 1.4.1 研究的主要内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 试验过程及A-TIG焊活性剂配方研制 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 焊接母材 |
| 2.1.2 活性剂组分 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.4 单组元活性剂A-TIG焊接试验结果分析 |
| 2.4.1 单组元活性剂对焊缝表面成型及焊接电弧的影响 |
| 2.4.2 单组元活性剂对焊缝熔池熔深及焊接接头微观组织的影响 |
| 2.5 活性剂最佳配方确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 A-TIG焊焊缝性能研究 |
| 3.1 化学成分分析 |
| 3.2 力学性能分析 |
| 3.2.1 弯曲试验 |
| 3.2.2 拉伸试验 |
| 3.2.3 硬度测试试验 |
| 3.3 金相分析 |
| 3.3.1 宏观金相 |
| 3.3.2 微观金相 |
| 3.4 防腐蚀分析 |
| 3.4.1 腐蚀性能 |
| 3.4.2 晶间腐蚀 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不锈钢和碳钢异种钢焊接对比研究 |
| 4.1 常规TIG(开坡口)焊和A-TIG焊焊缝宏观对比 |
| 4.2 异种钢焊接接头的宏观金相和微观金相对比 |
| 4.2.1 宏观金相 |
| 4.2.2 微观金相 |
| 4.3 异种钢焊接接头力学性能分析 |
| 4.3.1 拉伸试验 |
| 4.3.2 弯曲试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（5）1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢A-TIG焊接头组织和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 A-TIG焊熔深增加机理 |
| 1.2.2 新型高效活性剂的开发 |
| 1.2.3 A-TIG焊对焊缝组织和性能的影响 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 第2章 试验条件及方法 |
| 2.1 试验材料和设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 焊接设备 |
| 2.2 试验思路及方法 |
| 2.2.1 奥氏体不锈钢A-TIG焊试验工艺参数 |
| 2.2.2 奥氏体不锈钢A-TIG焊焊缝表面黑色熔渣试验方法 |
| 2.2.3 奥氏体不锈钢A-TIG焊接头显微组织分析方法 |
| 2.2.4 奥氏体不锈钢A-TIG焊接头力学性能测试 |
| 2.2.5 奥氏体不锈钢A-TIG焊接头元素分析方法 |
| 2.2.6 奥氏体不锈钢A-TIG焊电弧形貌分析方法 |
| 2.2.7 奥氏体不锈钢A-TIG焊接头相组成分析方法 |
| 2.3 主要测试与分析仪器 |
| 第3章 1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢A-TIG焊工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 A-TIG焊工艺研究 |
| 3.2.1 焊接电流对焊缝成形及宏观形貌的影响 |
| 3.2.2 焊接电压对焊缝成形及宏观形貌的影响 |
| 3.2.3 焊接速度对焊缝成形及宏观形貌的影响 |
| 3.2.4 活性剂对焊缝成形及熔深的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 黑色熔渣对A-TIG焊接头组织和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 黑色熔渣的成分分析 |
| 4.2.1 焊接接头中黑色熔渣的形貌 |
| 4.2.2 焊接接头中黑色熔渣的成分及其分布 |
| 4.3 黑色熔渣对接头显微组织的影响 |
| 4.3.1 黑色熔渣对接头焊缝组织的影响 |
| 4.3.2 黑色熔渣对接头熔合区及热影响区组织的影响 |
| 4.4 黑色熔渣对接头力学性能的影响 |
| 4.4.1 黑色熔渣对接头抗拉强度的影响 |
| 4.4.2 黑色熔渣对接头硬度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 活性剂增加A-TIG焊熔深机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 活性剂对电弧电压的影响 |
| 5.3 活性剂对电弧形貌的影响 |
| 5.4 活性剂对阳极斑点的影响 |
| 5.5 活性剂对焊缝成形的影响 |
| 5.6 活性剂对导电通道的影响 |
| 5.7 活性剂对焊缝成分的影响 |
| 5.8 熔深增加机理 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 A-TIG焊对接头组织和性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 活性剂对接头微观组织的影响 |
| 6.3 活性剂对接头力学性能的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士学位期间发表的学术论文与专利 |
| 致谢 |
（6）工业纯钛TA2 A-TIG焊接工艺应用影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 化学元素对钛合金的影响 |
| 1.2.1 α稳定元素对钛及钛合金的影响 |
| 1.2.2 β稳定元素对钛及钛合金的影响 |
| 1.2.3 中性元素对钛及钛合金的影响 |
| 1.2.4 间隙元素对钛及钛合金的影响 |
| 1.3 工业纯钛的性能 |
| 1.3.1 化学成分 |
| 1.3.2 物理及化学性能 |
| 1.3.3 力学性能 |
| 1.4 钛及钛合金的焊接分类 |
| 1.4.1 手工电弧焊 |
| 1.4.2 钨极惰性气体保护焊 |
| 1.4.3 熔化极气体保护焊 |
| 1.4.4 等离子弧焊 |
| 1.4.5 管状焊丝电弧焊 |
| 1.4.6 搅拌摩擦焊接 |
| 1.4.7 活性剂钨极氩弧焊 |
| 1.5 A-TIG焊接 |
| 1.5.1 原理 |
| 1.5.2 A-TIG活性剂 |
| 1.5.3 A-TIG国内外研究现状 |
| 1.5.4 工业纯钛焊接性 |
| 1.6 本课题研究目的、内容及意义 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 2 TA2 板材焊接样品制备及试验方法 |
| 2.1 试验流程 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 试验母材 |
| 2.2.2 焊丝 |
| 2.2.3 试验用活性剂 |
| 2.3 试验设备 |
| 2.3.1 焊接试验设备 |
| 2.3.2 显微观察设备 |
| 2.3.3 拉伸及弯曲设备 |
| 2.3.4 冲击试验设备 |
| 2.3.5 硬度试验设备 |
| 2.4 样品制备 |
| 2.4.1 光学显微试样 |
| 2.4.2 拉伸及弯曲试样 |
| 2.4.3 扫描电镜试样 |
| 2.4.4 冲击试验样品 |
| 2.4.5 硬度试验样品 |
| 2.5 试验过程 |
| 2.5.1 活性剂平板表面熔敷焊试验 |
| 2.5.2 焊接电极对焊缝的影响试验 |
| 2.5.3 焊接电流对焊缝的影响试验 |
| 2.5.4 焊接速度对焊缝的影响试验 |
| 2.5.5 熔敷量对焊缝的影响试验 |
| 2.5.6 保护气体对焊缝的影响试验 |
| 2.5.7 A-TIG与 TIG焊接对比试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 焊接参数对TA2 板材A-TIG焊缝的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 活性剂对TA2 板材A-TIG焊缝的影响 |
| 3.2.1 焊缝端面形貌观察 |
| 3.2.2 活性剂配比对焊缝的影响 |
| 3.2.3 理论分析 |
| 3.3 焊接参数对TA2 A-TIG焊缝的影响 |
| 3.3.1 焊接电极对焊缝尺寸和焊缝深宽比的影响 |
| 3.3.2 焊接电流对焊缝尺寸和焊缝深宽比的影响 |
| 3.3.3 焊接速度对焊缝尺寸和焊缝深宽比的影响 |
| 3.3.4 熔敷量对焊缝尺寸和焊缝深宽比的影响 |
| 3.3.5 保护气流对TA2 A-TIG焊缝的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 TA2 板材A-TIG与 TIG焊缝性能对比研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焊缝形貌研究 |
| 4.2.1 宏观和光学组织形貌 |
| 4.2.2 理论分析 |
| 4.3 力学性能对比研究 |
| 4.3.1 力学性能试验结果 |
| 4.3.2 理论分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生学习阶段发表论文 |
（7）不锈钢开坡口GPCA-TIG焊方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 活性焊研究现状 |
| 1.3 活性焊熔深增加机理 |
| 1.3.1 电弧收缩理论 |
| 1.3.2 表面张力温度梯度改变理论 |
| 1.4 GPCA-TIG焊研究进展 |
| 1.4.1 焊缝性能改善机理 |
| 1.4.2 活性元素过渡行为研究 |
| 1.4.3 填丝焊的开发与研究 |
| 1.5 开坡口焊接研究现状 |
| 1.6 电弧特性研究现状 |
| 1.6.1 电流密度分布 |
| 1.6.2 电弧压力分布 |
| 1.6.3 阳极板温度分布 |
| 1.7 课题意义 |
| 1.8 课题研究内容 |
| 第2章 试验方法 |
| 2.1 焊接试验 |
| 2.2 焊缝组织凝固模式 |
| 2.3 电弧特性测量系统 |
| 2.3.1 电弧形态采集系统 |
| 2.3.2 电弧电压测量系统 |
| 2.3.3 阳极电流密度测量系统 |
| 2.3.4 电弧压力测量系统 |
| 2.3.5 阳极板温度分布测量系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 开坡口对GPCA-TIG焊焊缝成形及组织性能的影响 |
| 3.1 工艺参数对焊缝形貌的影响 |
| 3.1.1 坡口形状对焊缝形貌的影响 |
| 3.1.2 焊接电流对焊缝形貌的影响 |
| 3.1.3 弧长对焊缝形貌的影响 |
| 3.1.4 外层气体流量对焊缝形貌的影响 |
| 3.1.5 装配质量对焊缝形貌的影响 |
| 3.2 焊缝微观组织 |
| 3.3 焊缝显微硬度分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 开坡口对GPCA-TIG焊电弧特性的影响 |
| 4.1 开坡口对GPCA-TIG焊电弧形貌的影响 |
| 4.1.1 开坡口GPCA-TIG焊与传统TIG焊电弧形貌对比 |
| 4.1.2 不同坡口角度时的电弧形貌对比 |
| 4.2 开坡口对GPCA-TIG焊电弧电压的影响 |
| 4.2.1 坡口形状对电弧电压的影响 |
| 4.2.2 氧气流量对电弧电压的影响 |
| 4.3 开坡口对GPCA-TIG焊阳极电流密度的影响 |
| 4.3.1 阳极电流密度测量方法 |
| 4.3.2 焊接参数对电流密度分布的影响 |
| 4.4 开坡口对GPCA-TIG焊电弧压力的影响 |
| 4.4.1 开坡口GPCA-TIG焊与传统TIG焊电弧压力分布对比 |
| 4.4.2 焊接参数对电弧压力分布的影响 |
| 4.5 开坡口对GPCA-TIG焊阳极板温度分布的影响 |
| 4.6 开坡口GPCA-TIG焊熔深增加机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（8）双相不锈钢A-TIG焊高效活性剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 2205双相不锈钢研究现状 |
| 1.2.1 2205双相不锈钢焊接国外研究现状 |
| 1.2.2 2205双相不锈钢焊接国内研究现状 |
| 1.3 A-TIG焊技术研究现状 |
| 1.3.1 国外A-TIG焊技术研究现状 |
| 1.3.2 国内A-TIG焊技术研究现状 |
| 1.4 A-TIG焊熔深增加机理 |
| 1.4.1 电弧收缩机理 |
| 1.4.2 表面张力梯度理论 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验用活性剂材料及其使用 |
| 2.2.1 活性剂的选择 |
| 2.2.2 活性剂的使用 |
| 2.3 试验设备及试验过程 |
| 2.3.1 试验设备选择 |
| 2.3.2 试验过程 |
| 2.4 焊后检验及组织性能分析 |
| 2.4.1 外观检测 |
| 2.4.2 金相组织观察 |
| 2.4.3 物相组织分析 |
| 2.4.4 拉伸性能测试 |
| 2.4.5 硬度测试 |
| 第3章 单组元活性剂表面熔敷试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单组元活性剂表面熔敷试验 |
| 3.2.1 试验准备 |
| 3.2.2 试验过程 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 单组元活性剂焊缝成形效果 |
| 3.3.2 单组元活性剂对熔池成形的影响 |
| 3.3.3 单组元活性剂对熔深熔宽影响 |
| 3.4 不同活性剂的电弧形态 |
| 3.4.1 电弧形态观察 |
| 3.4.2 活性剂对电弧的影响 |
| 3.4.3 活性剂对电弧电压的影响 |
| 3.5 复合活性剂基本组成成分确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多组元复合活性剂A-TIG焊试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多组元复合活性剂正交试验设计 |
| 4.2.1 试验考察指标的确定 |
| 4.2.2 因素的选择与水平的确定 |
| 4.2.3 正交试验设计 |
| 4.3 多组元复合活性剂焊接试验 |
| 4.4 试验结果及分析 |
| 4.4.1 多组元复合活性剂焊缝成形效果 |
| 4.4.2 多组元复合活性剂对熔池成形的影响 |
| 4.4.3 多组元复合活性剂焊缝熔深熔宽分析 |
| 4.5 正交试验结果分析 |
| 4.5.1 极差分析 |
| 4.5.2 方差分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 双相不锈钢A-TIG对接焊工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双相不锈钢A-TIG对接焊工艺试验 |
| 5.2.1 试验考察指标的确定 |
| 5.2.2 对接焊焊缝成形效果 |
| 5.3 焊接接头拉伸性能 |
| 5.4 焊接接头微观组织 |
| 5.5 焊接接头相组织测量 |
| 5.6 焊接接头硬度测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）熔化极气体保护焊用活性剂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 A-TIG焊研究现状 |
| 1.2.1 A-TIG焊国内外研究 |
| 1.2.2 A-TIG焊应用 |
| 1.3 活性剂作用机理研究 |
| 1.3.1 表面张力梯度改变理论 |
| 1.3.2 电弧收缩理论 |
| 1.4 活性熔化极气体保护焊研究 |
| 1.4.1 活性剂熔化极气体保护焊 |
| 1.4.2 活性焊丝熔化极气体保护焊 |
| 1.5 课题的研究内容及方法 |
| 第2章 试验材料、设备和方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试板和焊丝 |
| 2.1.2 试验用活性剂材料 |
| 2.1.3 焊接设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 活性剂熔化极气体保护焊 |
| 2.2.2 活性焊丝角焊缝焊接 |
| 第3章 活性剂对表面堆焊焊缝成形的影响 |
| 3.1 单组元活性剂对表面堆焊焊缝成形的影响 |
| 3.1.1 单组元活性剂对焊缝表面成形及焊缝几何尺寸的影响 |
| 3.1.2 单组元活性剂对焊缝熔深的影响 |
| 3.1.3 单组元活性剂对熔宽及深宽比影响 |
| 3.1.4 单组元活性剂对焊缝余高的影响 |
| 3.2 焊接工艺参数对活性剂改变焊缝成形作用的影响 |
| 3.2.1 焊接电流对活性剂改变焊缝成形作用的影响 |
| 3.2.2 焊接速度对活性剂改变焊缝成形作用的影响 |
| 3.2.3 保护气体对活性剂改变焊缝成形作用的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 复合活性剂成分优化设计 |
| 4.1 混料均匀试验设计 |
| 4.1.1 均匀设计与均匀设计表 |
| 4.1.2 混料均匀设计及回归分析 |
| 4.2 复合活性剂试验设计 |
| 4.2.1 均匀设计表与混料均匀设计表 |
| 4.2.2 混料均匀设计焊接试验 |
| 4.3 复合活性剂试验结果与优化分析 |
| 4.3.1 混料均匀试验结果 |
| 4.3.2 混料均匀试验回归分析 |
| 4.3.3 混料均匀优化结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 活性焊丝对角焊缝成形的影响 |
| 5.1 活性焊丝对角焊缝熔深的影响 |
| 5.1.1 活性焊丝配方设计及试验结果 |
| 5.1.2 活性焊丝中氟化物种类对焊缝熔深的影响 |
| 5.2 活性焊丝对角焊缝焊缝成形质量的影响 |
| 5.2.1 角焊缝成形质量要求 |
| 5.2.2 氟化物类型和碱度对焊缝成形的影响 |
| 5.2.3 造渣剂数量对焊缝成形的影响 |
| 5.2.4 焊接工艺参数对焊缝成形的影响 |
| 5.3 本章小节 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）2219铝合金直流正接A-TIG焊机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 2219 铝合金焊接技术研究现状 |
| 1.2.1 推进剂贮箱结构材料发展与应用 |
| 1.2.2 2219 铝合金TIG焊的研究进展 |
| 1.3 A-TIG焊的研究现状 |
| 1.3.1 国外A-TIG焊的研究进展 |
| 1.3.2 国内A-TIG焊的研究进展 |
| 1.3.3 活性剂增加熔深机理的研究现状 |
| 1.4 氧化膜去除机理的研究进展 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 焊接试验设备及研究方法 |
| 2.2.1 直流正接活性TIG焊设备及工艺试验 |
| 2.2.2 高速摄影及监测 |
| 2.2.3 焊接温度场测量 |
| 2.2.4 阳极氧化膜制备及装置 |
| 2.2.5 熔池流动状态工艺试验 |
| 2.3 试验分析测试方法 |
| 2.3.1 微观组织结构分析 |
| 2.3.2 接头力学性能测试 |
| 2.3.3 接头腐蚀性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 2219铝合金直流正接A-TIG焊活性剂的设计及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单组元活性剂的直流正接A-TIG焊接试验 |
| 3.2.1 单组元活性剂对直流正接A-TIG焊缝表面成形的影响 |
| 3.2.2 单组元活性剂对直流正接A-TIG焊缝内部质量的影响 |
| 3.2.3 单组元活性剂对焊缝熔深的影响 |
| 3.3 混合组元活性剂的成分设计 |
| 3.3.1 活性剂成分的混料均匀设计 |
| 3.3.2 混合组元活性剂的回归分析和成分优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 活性剂去除铝合金表面氧化膜及抑制焊缝内部气孔的机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 活性剂去除2219铝合金表面氧化膜的研究 |
| 4.2.1 活性剂去除2219铝合金表面阳极氧化膜的研究 |
| 4.2.2 活性剂去除铝合金表面氧化膜的机理 |
| 4.3 活性剂抑制TIG焊缝内部气孔的研究 |
| 4.3.1 2219 铝合金TIG焊缝内部气孔缺陷的分析 |
| 4.3.2 活性剂抑制2219铝合金TIG焊缝内部气孔的机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 活性剂增加2219铝合金直流正接A-TIG焊缝熔深的机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 2219 铝合金直流正接A-TIG焊活性剂与电弧相互作用的研究 |
| 5.2.1 焊接工艺参数对焊缝熔深和熔宽的影响 |
| 5.2.2 活性剂对焊接电弧形态的影响 |
| 5.3 2219 铝合金直流正接A-TIG焊活性剂与熔池相互作用的研究 |
| 5.3.1 活性剂作用下的焊道偏移试验 |
| 5.3.2 活性剂对焊缝熔池流动性的影响 |
| 5.3.3 活性剂对焊缝熔池元素的影响 |
| 5.4 活性剂增加直流正接A-TIG焊缝熔深的机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 2219铝合金直流正接A-TIG焊接工艺研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 2219 铝合金直流正接A-TIG焊与变极性TIG焊的对比研究 |
| 6.2.1 2219 铝合金TIG焊接头成形 |
| 6.2.2 2219 铝合金TIG焊接头金相组织 |
| 6.2.3 2219 铝合金TIG焊接头力学性能 |
| 6.2.4 2219 铝合金TIG焊接头腐蚀性能 |
| 6.3 直流正接A-TIG焊接头的力学性能 |
| 6.3.1 活性剂浓度对接头性能的影响 |
| 6.3.2 表面清理工艺对接头性能的影响 |
| 6.3.3 焊接工艺参数对接头性能的影响 |
| 6.4 直流正接A-TIG焊接头的微观组织 |
| 6.4.1 母材区微观组织分析 |
| 6.4.2 焊缝区微观组织分析 |
| 6.4.3 热影响区微观组织分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 本论文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、焊接规范对单组分活性剂A-TIG焊焊缝成形的影响（论文参考文献）
- [1]磁场和活性剂联合作用下镁合金TIG焊接头组织性能研究[D]. 张桂清. 沈阳工业大学, 2020(02)
- [2]异种轻合金TIG焊接接头组织性能及数值模拟研究[D]. 覃波. 湘潭大学, 2019(12)
- [3]奥氏体不锈钢A-TIG焊接活性剂及焊件组织性能研究[D]. 张皓雪. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [4]不锈钢和碳钢A-TIG焊活性剂的研制及其焊缝组织性能研究[D]. 吴其右. 南华大学, 2019(01)
- [5]1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢A-TIG焊接头组织和性能研究[D]. 任泽良. 南昌航空大学, 2019(08)
- [6]工业纯钛TA2 A-TIG焊接工艺应用影响研究[D]. 刘白鸽. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [7]不锈钢开坡口GPCA-TIG焊方法研究[D]. 于海燕. 兰州理工大学, 2019(02)
- [8]双相不锈钢A-TIG焊高效活性剂的研究[D]. 郝亮. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]熔化极气体保护焊用活性剂研究[D]. 赵乐平. 山东大学, 2018(01)
- [10]2219铝合金直流正接A-TIG焊机理研究[D]. 栗慧. 江苏科技大学, 2018(10)