鈦合金激光立焊燒穿和氣孔缺陷及其數(shù)值模擬Doruk Yelkenci， 等. 焊接學報， 2019， 40（1）： 10-14.

采用在平焊優(yōu)化過的激光焊接參數(shù)對鈦合金進行立焊，立向上焊時燒穿傾向較大，氣孔傾向較小;立向下焊時燒穿傾向較小，氣孔傾向較大.基于體積分數(shù)法（VOF）建立了追蹤小孔界面的數(shù)值計算模型模擬小孔和熔池流動行為，分析了焊接位置對激光立焊燒穿和氣孔傾向的影響機制.結果表明，立向上焊時焊接方向與重力相反，小孔所受靜水壓力較小，小孔易于長大，小孔空腔所需的液態(tài)金屬得不到有效補充，燒穿傾向增加.立向下焊時焊接方向與重力一致，小孔振蕩導致崩塌卷氣，所生成的氣泡缺乏逸出通道，氣孔傾向增加.

基于同軸圖像傳感的激光焊接過程質量監(jiān)測技術宮建鋒， 等. 焊接學報， 2019， 40（1）： 37-42.

針對激光焊接過程中由于參數(shù)不匹配、裝配誤差等原因造成的焊接過程不穩(wěn)定等焊接缺陷，基于同軸圖像傳感技術，建立起一套激光焊接過程中的質量在線監(jiān)測系統(tǒng)，對焊接過程中的熔池圖像進行了采集分析及其熔池特征信息的提取.結果表明，在激光功率為1 500 W的不等厚不銹鋼薄板激光焊接試驗條件下，焊接過程中的不穩(wěn)定、下塌缺陷以及焊偏現(xiàn)象與熔池形狀各特征信息變化具有一定的相關性.結合BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法對所提特征信息進行分類、識別，基于LabVIEW軟件平臺，可實現(xiàn)相應缺陷的自動化識別及報警功能.

1060Al高頻微振激光焊接接頭氣孔及組織蔡遵武， 等. 焊接學報， 2019， 40（1）： 53-58.

采用激光和高頻微振相耦合的方法焊接5 mm厚的1060Al，研究振動對焊縫成形、氣孔尺寸、數(shù)量和分布、顯微組織及顯微硬度的影響規(guī)律，并研究了熔池的流動狀態(tài)對氣孔位置分布的影響.結果表明，當其它激光工藝參數(shù)一定，振動頻率為1 173 Hz時，組織晶粒細化最為明顯，焊縫宏觀成形較好，焊接接頭可獲得最佳表面外觀，焊縫中心平均顯微硬度從無振動條件下的27.2 HV增加到有振動條件下的29.4 HV，提高8.1%.振動頻率為923 Hz時，氣孔能夠有效地得到抑制.振動影響熔池的流動與激光匙孔的穩(wěn)定性，與焊縫氣孔形成具有一定的相關性，表現(xiàn)在氣孔逐漸向焊縫表面逸出.

高強鋼旁路熱絲等離子弧打底焊接頭組織和性能苗玉剛， 等. 焊接學報， 2019， 40（1）： 99-103.

采用旁路熱絲等離子弧焊接工藝進行高強鋼Y形坡口的打底焊，該工藝有效結合了等離子弧穿透能力強、電弧熱絲熔敷效率高、旁路分流熱輸入可控的技術優(yōu)勢，對中厚高強鋼板實現(xiàn)單面焊接雙面成形.結果表明，正面焊縫成形美觀，無焊接缺陷;背面焊縫輕微突出，厚板完全焊透;經(jīng)過反復的受熱冷卻，打底焊焊縫的微觀組織得到細化.力學性能分析得出，熱影響區(qū)硬度最低，焊縫區(qū)略高于母材區(qū);打底焊焊縫的硬度高于填充焊和蓋面焊;拉伸斷裂發(fā)生在母材區(qū)，斷口掃描出現(xiàn)韌窩，為韌性斷裂.

快速冷卻對DP1000雙相鋼激光焊接接頭性能的影響王金鳳， 等. 焊接學報， 2019， 40（1）： 113-118.

激光焊接DP1000雙相先進高強鋼的過程中，普遍存在焊接熱影響區(qū)的軟化現(xiàn)象，熱影響區(qū)的軟化嚴重影響了焊接結構的成形和使用性能.為了能提高焊接接頭的成形和使用性能，采用快速冷卻的方式來改善其焊接熱影響區(qū)的軟化問題.通過拉伸試驗、顯微硬度測試、掃描電鏡和光學顯微鏡等手段對比研究了1.5 mm厚DP1000雙相鋼板有無快速冷卻的焊接接頭中組織和性能的變化.結果表明，在快速冷卻條件下，激光焊接DP1000雙相鋼的接頭熱影響區(qū)軟化區(qū)較空冷焊接的窄，軟化現(xiàn)象有所改善，強度和塑性均有所提高.

表面張力對激光深熔焊熔池流動的影響李俐群， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）：13-19.

為研究激光深熔焊中表面張力對熔池流動行為及熔池形貌的影響，獲得活性劑對Q235低碳鋼和304L不銹鋼焊縫截面形貌的影響規(guī)律.基于有限元計算軟件Fluent，計算分析了激光深熔焊時表面張力在改變?nèi)鄢亓鲃有袨橹械闹匾饔?結果表明，未添加活性劑焊接時，熔池液態(tài)金屬的表面張力溫度系數(shù)為負，熔池表面熔融金屬以匙孔為中心由內(nèi)向外流動，焊縫橫截面形貌寬且淺.添加活性劑焊接后，表面張力溫度系數(shù)為正值，在熔池表面形成了由外向內(nèi)的反向流動，形成了窄且深的焊縫形貌.隨表面張力溫度系數(shù)絕對值的增大，表面張力變大，流體流動速度增大.

鋁/鋼微束等離子熔釬焊接頭組織及力學性能樊丁， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 20-25.

采用微束等離子焊接方法進行6010鋁合金/鍍鋅鋼對接熔釬焊工藝試驗，在合適的工藝參數(shù)下獲得成形良好的鋁/鋼熔釬焊對接接頭，采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、拉伸試驗機等多種測試手段對所得接頭形貌、微觀組織及力學性能進行分析.結果表明，所得接頭焊縫正、背面鋪展良好，無氣孔、裂紋、夾渣等明顯缺陷，為典型的鋁/鋼熔釬焊對接接頭;接頭界面處形成鋸齒狀的Fe2Al5金屬間化合物，且金屬間化合物層厚度和焊縫鋪展寬度共同決定了接頭強度，當焊接電流為38.5 A時，熔釬焊接頭抗拉強度為193 MPa，為鋁母材的79.8%，接頭斷裂形式為韌脆混合斷裂.

鍍Cu層調控AZ31B/TC4激光熔釬焊接特性孫逸銘， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 47-51.

采用鈦表面電鍍銅作為中間層，開展鎂（AZ31B）/鈦（TC4）對接激光填絲熔釬焊，對鎂/鈦非互溶不反應焊接體系進行調控.主要研究了激光功率對鎂/鈦接頭焊接質量的影響規(guī)律，進一步分析了不同工藝參數(shù)條件下鎂/鈦界面組織及接頭力學性能.結果表明，銅鍍層提高了熔融焊絲在母材表面的潤濕鋪展并卷入到焊縫組織中，隨著激光功率的增加，鎂/鈦界面形成Ti3Al反應層的能力提高，界面結合強度隨之提高.在較高激光功率1 700 W時，接頭拉伸載荷最高達到3 085 N，為鎂母材的76.2%，而接頭在較高激光功率下的斷裂模式也由完全界面斷裂轉變?yōu)椴糠纸缑鏀嗔?

激光穿孔點焊接瞬態(tài)過程數(shù)值分析吳家洲， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 52-57.

考慮工件表面等離子體作用，建立了小孔和熔池傳熱與傳質耦合的穿孔點焊數(shù)值分析模型.采用隨小孔形狀變化的自適應熱源模型，熱源形態(tài)依小孔形狀變化而實時改變.模型考慮了蒸發(fā)現(xiàn)象所引起的質量轉換和能量損失，利用焓-孔介質法處理焊接過程動量損耗.主要考慮液態(tài)金屬蒸發(fā)所帶來的反沖壓力、表面張力和液體靜壓力并通過流體體積方程計算小孔壁面.結果表明，小孔形成直至穿孔過程都可能產(chǎn)生向上和向下的飛濺、焊瘤和余高.激光的瑞利散射、工件表面等離子體的熱效應，激光束反射和等離子體膨脹作用，使得工件上/下的焊縫寬度比中間略大.模擬計算值與試驗結果比較，二者在形狀和尺寸基本吻合.

氦氣保護超低真空電子束焊接束流散射及焊縫形貌分析陳健， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 68-72.

為了解決低真空和局部真空電子束焊接時，電子束嚴重散射而引起的熔深、熔寬降低和焊接過程不穩(wěn)定的問題，文中研究了加速電壓為100 kV，束流為60 mA，真空度在133.32～1 333.2 Pa變化時的電子束和焊縫形貌的變化規(guī)律，并提出了同軸氦氣保護的焊接工藝方法.結果表明，在進行低碳鋼材料的焊接時，整個工藝過程穩(wěn)定，得到了焊縫熔深為30～40 mm，大深寬比的電子束焊接接頭.

活性劑對TC4薄板背反射增效激光焊接成形的影響王宏宇， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 73-76.

為探索降低鈦合金薄板激光X形焊接成形所需能量閾值的途徑，較為系統(tǒng)地分析了活性劑的種類、涂覆厚度和涂覆位置對鈦合金薄板背反射增效激光焊接成形的影響.結果表明，不同種類的活性劑的影響不同，其中涂覆NaCl和NaF有利于背反射羽輝效應的形成，而涂覆TiO2時則對其有一定的弱化.同時，隨著活性劑涂覆厚度的增大背反射羽輝效應進一步增強，且NaF相對于NaCl而言對涂覆厚度更加敏感.此外，在施焊背面涂覆活性劑幾乎沒有影響.分析認為，活性劑對鈦合金薄板背反射增效激光焊接成形的影響，主要歸因于其對激光能量吸收的增益.

基于最小二乘支持向量機的激光拼焊焊縫識別鄒媛媛， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 77-81.

激光拼焊焊縫質量結構光視覺檢測中，對焊縫的準確識別是實現(xiàn)高精度檢測的關鍵.針對檢測圖像中結構光光紋畸變特征不明顯，無法準確識別焊縫的問題，依據(jù)焊縫紋理特征信息，提出了一種基于最小二乘支持向量機的焊縫識別方法.首先，分析并提取焊縫區(qū)和非焊縫區(qū)差異明顯的紋理特征.其次，訓練最小二乘支持向量機模型，對焊縫進行粗識別.最后，采用Laws紋理濾波提取焊縫區(qū)域，并通過閾值分割方法精確識別焊縫.針對不同工藝參數(shù)下的激光拼焊焊縫開展焊縫識別試驗，結果表明，該方法能夠有效地識別焊縫.

Inconel 718鎳基合金與304不銹鋼電子束焊接李寧， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 82-85.

對Inconel 718鎳基合金與304不銹鋼進行了電子束焊接試驗，分析了接頭顯微組織及力學性能.結果表明，焊縫區(qū)中部由枝晶及細小的等軸晶組成，在近鎳側及近鋼的熔合線，都由向焊縫中心方向生長的樹枝晶組成.各特征區(qū)域顯微硬度值各不相同，焊縫區(qū)高于鎳基合金側，高于不銹鋼側.當焊接束流為8 mA，焊接速度為700 mm/min時，接頭的抗拉強度最高為722 MPa.拉伸試樣斷裂發(fā)生于焊縫區(qū)內(nèi)部，呈典型的延性斷裂，斷口可觀察到明顯等軸狀韌窩.

高頻微振輔助工藝對激光焊接接頭組織性能的影響張成， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 86-90.

基于自主搭建的高頻微振平臺，進行316L不銹鋼振動輔助激光焊接試驗，探究高頻微振激光焊接工藝對接頭組織性能的影響.結果表明，施加振動后，焊縫表面無飛濺，成形良好.截面未出現(xiàn)塌陷、堆高，背部熔寬均勻.振動的施加，能夠明顯細化焊縫區(qū)的晶粒，在共振頻率1 467.5 Hz的高頻微振激光焊條件下，晶粒尺寸最小.點狀顆粒物分布在奧氏體晶粒間，趨于彌散，新相及大顆粒物減少.隨著振動頻率增加，焊縫區(qū)顯微硬度值跟著增加，在較高共振頻率顯微硬度值增加顯著，在共振頻率1 467.5 Hz、加速度160 m/s2條件下，焊縫區(qū)平均硬度206 HV，與無振動相比，硬度值增加5.6%.

Ti-6Al-4V合金雙光束激光焊接T形接頭拉伸過程特征馬旭頤， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 91-97.

采用雙側同步激光焊接的方法獲得Ti-6Al-4V合金T形接頭，借助紅外熱成像的方法，研究激光焊接T形接頭拉伸過程中典型缺陷如咬邊、未熔合、氣孔等的影響及特征.結果表明，拉伸過程中溫度的升高雖然出現(xiàn)在兩側蒙皮母材中，但隨著變形量的增加，接頭咬邊處的應力集中效應凸顯，溫度也在該區(qū)域出現(xiàn)了大幅上升，塑性變形增大，并最終在此處發(fā)生斷裂.未熔合及氣孔缺陷一般處于硬化區(qū)中部，不影響該區(qū)域的強化作用，溫度的大幅增加仍位于蒙皮一側母材處，最終在溫度最高點處發(fā)生斷裂.

45鋼電子束掃描表面W合金化組織和硬度魏德強， 等. 焊接學報， 2019， 40（2）： 98-103.

電子束掃描表面合金化技術可以改善鋼鐵材料的組織及性能.采用等離子熱噴涂技術和電子束掃描技術對45鋼表面進行熔覆合金化處理.研究電子束掃描對強化層組織和硬度的影響，探討了電子束功率、掃描速度對強化層組織和硬度的影響規(guī)律.結果表明，45鋼經(jīng)表面合金化處理后，其表面可分為合金化區(qū)、熱影響區(qū)和基體區(qū).合金化區(qū)的顯微組織為針狀馬氏體和碳化鎢顆粒，硬度為1 250 HV，是基體硬度的5倍.熱影響區(qū)的組織為針狀馬氏體和鐵素體，硬度為860 HV，是基體的3倍.基體區(qū)的組織為珠光體和鐵素體.電子束工藝參數(shù)對強化層組織和硬度有較大影響，強化層厚度隨電子束功率的增加而增大，隨著掃描速度的增加而減小.

基于SYSWELD的激光復合焊焊接變形數(shù)值模擬唐琪， 等. 焊接學報， 2019， 40（3）：32-36.

地鐵作為一種重要的交通工具，在城市生活中起著越來越重要的作用，地鐵同時具有綠色無污染、準時、運載能力強等優(yōu)點.選用3D高斯+雙橢球熱源，采用固有應變法，對地鐵牽引梁在不同約束情況下的焊接變形進行了模擬.在模擬現(xiàn)有約束情況的基礎上，另外設計了3種約束情況.結果表明，采用固有應變法的模擬與實測結果吻合較好，x，z向最大變形都出現(xiàn)在方案2中，分別為2.46和13.13 mm，y向變形穩(wěn)定在1.63 mm左右;將變化率方差最大的角變形作為評價標準，得到方案4最合理，角變形最小為1.21°.

2219鋁合金激光驅動GMAW熔滴過渡行為賈亞洲， 等. 焊接學報， 2019， 40（3）： 59-64.

以2219鋁合金為研究對象，搭建了激光驅動GMAW熔滴過渡試驗系統(tǒng)，采用高速攝像系統(tǒng)拍攝熔滴過渡行為，分析了激光的加入對熔滴過渡行為的影響.結果表明，通過改變工藝參數(shù)，激光的加入改變了熔滴的受力狀態(tài)從而改變了熔滴過渡模式和飛行軌跡.脈沖激光作用在熔滴縮頸處形成的蒸發(fā)反力可以有效促進熔滴過渡，得到"一脈一滴"的射滴過渡形式，提高熔滴過渡頻率和熔滴過渡的穩(wěn)定性，同時能夠有效改善焊縫成形解決鋁合金焊接射滴過渡工藝區(qū)間窄，對母材熱輸入高以及焊接過程穩(wěn)定性差等問題.

GTi70與TC4異種鈦合金材料激光焊縫組織與性能分析王維新， 等. 焊接學報， 2019， 40（3）： 133-139.

研究了GTi70與TC4異種鈦合金材料激光焊接性能，通過接頭常溫、高溫拉伸強度檢測，焊縫組織XRD，OM，SEM檢測分析，拉伸斷口以及剪切斷口形貌SEM分析，論證了異種材料的可焊性.試驗結果顯示，異種材料接頭常溫拉伸強度高于GTi70母材，500，600和750 ℃高溫拉伸強度高于TC4母材，焊縫拉伸斷口、剪切斷口均為韌性斷裂，兩種材料激光焊接性能良好.脈沖激光焊縫組織更為細小，焊縫熱影響區(qū)較窄，母材損傷小，焊縫強度與塑性優(yōu)于連續(xù)激光焊縫.

Ti811合金表面TC4激光熔覆層微觀組織及性能張?zhí)靹偅?等. 焊接學報， 2019， 40（4）： 41-45.

按照CFM56系列發(fā)動機維修手冊的建議，在Ti811合金表面采用同步送粉激光熔覆技術，以TC4合金粉末為原料，制備出均勻致密、無氣孔和裂紋等缺陷的激光熔覆層.分析涂層的宏觀形貌、微觀組織結構和組織相變過程，測試涂層的顯微硬度和摩擦磨損性能.結果表明，掃描電鏡下涂層微觀組織呈現(xiàn)魏氏體結構特征，涂層顯微硬度相比基材有所提高，主要原因是涂層中的針狀馬氏體α′有一定的強化作用;涂層中彌散分布的納米顆粒Ti3Al的沉淀強化和彌散強化等作用也在一定程度上提高了涂層的顯微硬度;熔覆層的磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損的復合磨損機制.

鋁合金激光掃描焊接工藝特性黃瑞生， 等. 焊接學報， 2019， 40（4）： 61-66.

為減少6061鋁合金激光焊接缺陷，提高焊接過程穩(wěn)定性，采用大功率固體激光光束掃描焊接的方法進行焊接工藝開發(fā).結果表明，當工藝參數(shù)在掃描幅度為0.5～0.7 mm，掃描頻率為100～200 Hz范圍內(nèi)時可以獲得質量較高的焊縫.激光掃描焊接可以明顯抑制等離子體的生成，其尺寸相對于常規(guī)激光焊接的2/3，其面積變化標準差約為常規(guī)激光焊接的1/2.相對于常規(guī)激光焊接技術，激光掃描焊接過程中熔池形狀穩(wěn)定保持圓狀，匙孔在其中沿逆時針方向穩(wěn)定運動，其面積約為常規(guī)激光焊接中匙孔面積的2倍.

Inconel617合金表面電子束熔覆NbMoCr顯微組織和耐腐蝕性的探討黃以平， 等. 焊接學報， 2019， 40（4）： 101-106.

為了提高Inconel617合金（簡稱617合金）材料的表面性能，利用電子束熔覆技術在617合金表面制備了NbMoCr熔覆層.對它的顯微組織、硬度和耐腐蝕性能進行了研究，并與617合金進行了對比.結果表明，NbMoCr熔覆層的組織更均勻，晶粒更細小，氣孔等缺陷更少，且生成了微量M23C6， Cr7C3， Cr4Si4Al13， CoCx等硬質相，提高了熔覆層的表面硬度及耐腐蝕性.經(jīng)檢測，熔覆層硬度相比617合金硬度高出86 HV10.電化學腐蝕測試表明，在1 mol/L H2SO4溶液中，617合金自腐蝕電流密度是NbMoCr熔覆層的5.16倍;在3.5%的NaCl溶液中，617合金自腐蝕電流密度是NbMoCr熔覆層的4.6倍;在1 mol/L NaOH溶液中，617合金自腐蝕電流密度是NbMoCr熔覆層的3.12倍.

船用耐蝕鋼DH36光纖激光-MIG復合焊接頭組織和性能高艷， 等. 焊接學報， 2019， 40（5）： 60-66.

為探索12 mm厚DH36船用耐蝕鋼對接用光纖激光-MIG復合焊接工藝，分析了四種不同送絲速度對接頭成形、微觀組織、拉伸性能及腐蝕性能的影響.結果表明，在送絲速度為8.5 m/min時可獲得成形優(yōu)良的接頭，隨著送絲速度的增加，電弧區(qū)和激光區(qū)焊縫的熔寬均增加.焊縫區(qū)主要由針狀鐵素體、先共析鐵素體和一定量的貝氏體組成，送絲速度對針狀鐵素體的形態(tài)和數(shù)量有顯著的影響.增加送絲速度對接頭抗拉強度的影響不大，但減小了斷后伸長率，接頭斷后伸長率最高達16.5%.接頭極化曲線測試表明，當送絲速度為7.5 m/min時，自腐蝕電流密度最小，腐蝕傾向最低.

銅/鋼復合接頭旁路熱絲等離子弧增材特性分析苗玉剛， 等. 焊接學報， 2019， 40（5）： 95-99.

以旁路熱絲等離子弧焊接方法為技術手段，選擇304不銹鋼和S201紫銅焊絲為增材材料，開展銅/鋼復合接頭電弧增材試驗，研究增材順序對異種金屬增材成形的影響，對銅/鋼復合接頭的界面微觀組織進行分析，并測試銅/鋼復合接頭的力學性能.結果表明，采用先銅后鋼的增材順序，可有效防止銅/鋼增材時的熔池塌陷問題，獲得成形良好的銅/鋼增材接頭;由于泛鐵現(xiàn)象的存在，銅/鋼界面處的硬度和力學性能顯著提高，復合接頭的抗拉強度為256.8 MPa，斷裂發(fā)生在銅側，其斷面收縮率為52.8%，斷后伸長率為15.68%，斷裂形式為韌性斷裂.

45鋼表面電子束微熔拋光的性能和組織分析王榮， 等. 焊接學報， 2019， 40（5）： 113-119.

為顯著改善45鋼表面粗糙度及其綜合力學性能.文中采用電子束微熔拋光技術，對45鋼表面進行電子束微熔拋光處理.研究電子束拋光對表面粗糙度、改性層組織和硬度的影響，探討了電子束掃描電流、掃描速度對表面粗糙度、改性層組織的影響規(guī)律.結果表明，45鋼經(jīng)表面拋光處理后，表面粗糙度值由2.091 μm降到0.738μm，降幅為64.7%;其表面改性層可分為拋光層區(qū)、熱影響區(qū)和基體區(qū);拋光層區(qū)的顯微組織為針狀馬氏體，硬度為950～913 HV;熱影響區(qū)的組織為針狀馬氏體和鐵素體，硬度為855～280 HV;基體區(qū)的組織為珠光體和鐵素體，硬度為244～204 HV.電子束工藝參數(shù)對拋光后的表面粗糙度值影響顯著，在滿足拋光效果的條件下，改性層的厚度隨電子束掃描電流的增加而增大，隨掃描速度的增加而減小.

碳鋼雙絲與單絲等離子弧增材制造成形及組織特征分析占彬， 等. 焊接學報， 2019， 40（6）：77-81.

針對傳統(tǒng)絲材等離子弧增材制造碳鋼效率低、質量高的特點，提出了一種"雙填絲+壓縮等離子弧"增材制造工藝，并采用該工藝增材制造了試樣，對比分析了雙填絲與單填絲增材制造試樣的成形尺寸、顯微組織特征和力學性能.結果表明，相對于單填絲等離子弧增材制造工藝，采用新型雙填絲等離子弧增材制造工藝，在相同的工藝條件下，熔敷效率提高了0.97倍;平均晶粒尺寸由18.75 μm細化到13.47 μm;試樣縱向拉伸抗拉強度提高了62.64 MPa，橫向拉伸抗拉強度提高了67.52 MPa;試樣有效層的平均顯微維氏硬度由158.95 HV0.5增加到175.34 HV0.5.

低碳鋼等離子-TIG耦合電弧高效復合焊接工藝性能分析王波， 等. 焊接學報， 2019， 40（6）： 94-99.

針對低碳鋼材料焊接效率低的問題，提出了等離子-TIG耦合電弧焊接方法，通過設計集約化槍體結構促使等離子和TIG電弧在電磁力作用下實現(xiàn)穩(wěn)定耦合，優(yōu)化復合焊接熱源特征，并研究了電弧形態(tài)、焊縫成形和力學性能.結果表明，等離子-TIG耦合電弧具有優(yōu)異的深熔焊接特性，相對于等離子和TIG焊接方法具有更加合理的深寬比，且對熔滴、熔池有震蕩攪拌效果，促使晶粒細化，并降低熔合區(qū)聯(lián)生結晶傾向.使用5 mm厚Q235B鋼板進行對接試驗，實現(xiàn)了穩(wěn)定的單面焊接雙面成形，焊縫美觀無缺陷且抗拉強度優(yōu)于母材.

激光選區(qū)熔化組織分析及人工神經(jīng)網(wǎng)絡力學性能預測楊天雨， 等. 焊接學報， 2019， 40（6）： 100-106.

采用激光選區(qū)熔化技術（selective laser melting， SLM）制備18Ni300時效模具鋼.通過掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope， SEM），研究試樣的枝晶生長取向和凝固組織狀態(tài).利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡對激光功率、掃描速度和掃描間距進行重要性分析，同時采用BP（back propagation， BP）神經(jīng)網(wǎng)絡以工藝參數(shù)為特征對材料的抗拉強度進行預測，應用遺傳算法（genetic algorithm， GA）對神經(jīng)網(wǎng)絡權值和閾值進行尋優(yōu).結果表明，試樣組織主要呈樹枝柱狀生長，外延生長明顯，組織取向主要取決于熔池底部的凝固條件;熔池頂部易發(fā)生柱狀晶向等軸晶轉變（columnar to equiaxed transition， CET），可以通過調節(jié)工藝參數(shù)來控制轉變區(qū)的大小;熱毛細對流導致熔池其它區(qū)域也出現(xiàn)枝向轉變區(qū).人工神經(jīng)網(wǎng)絡重要性預測結果由大到小的順序是激光功率、掃描速度、掃描間距，BP擬合結果與實際結果較為接近，決定系數(shù)R2=0.73.

軋制+增材TC4合金電子束焊接接頭組織與性能閆泰起， 等. 焊接學報， 2019， 40（6）： 112-117.

研究了一種電子束焊接規(guī)范對軋制+增材TC4鈦合金焊接接頭組織影響，分析了焊后鈦合金力學性能.結果表明，軋制側熱影響區(qū)合金組織變化較大，離焊縫中心距離越近，β轉變組織含量增加，晶粒逐漸轉變?yōu)榈容S晶組織，等軸晶內(nèi)有集束狀馬氏體α′相析出，越靠近焊縫等軸晶尺寸越大;增材側熱影響區(qū)組織形態(tài)變化較小，β晶粒形態(tài)保持柱狀晶形態(tài)，無等軸晶區(qū)產(chǎn)生，晶內(nèi)組織轉變?yōu)轳R氏體α′相.焊縫兩側熱影響區(qū)顯微硬度變化趨勢相同，均為越靠近焊縫中心，顯微硬度越高，焊接重熔區(qū)硬度最高，達400 HV左右.焊接接頭力學性能與TC4鈦合金鍛件相當，且斷裂位置均位于激光沉積母材區(qū)域.

激光成形TC17鈦合金線性摩擦焊接頭組織與力學性能金俊龍， 等. 焊接學報， 2019， 40（6）： 126-130.

立足航空發(fā)動機整體葉盤葉片發(fā)生損傷后采用線性摩擦焊進行修復的背景需求，針對航空發(fā)動機常用的TC17鈦合金，開展激光成形制備一側焊接臺后再線性摩擦焊的典型接頭組織分析、力學性能測試以及斷口分析，重點分析了接頭中激光沉積區(qū)組織在線性摩擦焊前后演變特征及與力學性能影響關系，結果表明，縮短量的大小決定了接頭中含有的激光成形區(qū)組織多少，參與焊接過程的激光成形沉積區(qū)組織發(fā)生了明顯的再結晶，原始的粗大晶粒破碎，晶粒內(nèi)部析出細小α相，三種典型接頭的拉伸性能均與母材相當，當焊縫中擠出去除沉積區(qū)組織時，接頭高周疲勞強度可達到母材的90%以上.

電子束點焊熔池的液態(tài)金屬沖刷效應作用規(guī)律房玉超， 等. 焊接學報， 2019， 40（6）： 137-142.

為了更深入地探究電子束焊接過程中的機理問題，基于對電子束點焊熔池中液態(tài)金屬沖刷效應的理論分析，利用邊界層理論對該效應進行數(shù)學建模.使用有限體積法數(shù)值軟件Fluent，對20 mm厚的2219鋁合金電子束點焊熔池的溫度場和流場進行三維瞬態(tài)數(shù)值模擬，研究了液態(tài)金屬沖刷效應對熔池的作用規(guī)律.模擬結果表明，液態(tài)金屬沖刷效應會對熔池溫度場、匙孔穩(wěn)定性、熔池流場和固液界面形狀與位置四個方面產(chǎn)生影響.模擬結果與試驗結果吻合良好，驗證了數(shù)學模型的合理性.

氬等離子體紫外光A和B輻射屬性計算王飛， 等. 焊接學報， 2019， 40（7）：12-15.

焊接等離子體釋放的紫外光A（315～400 nm）和紫外光B（280～315 nm）是皮膚癌的重要誘因.基于凈輻射系數(shù)的概念，考慮了連續(xù)譜（復合輻射和軔致輻射）和線譜等輻射機制，計算了氬等離子在常壓、5 000～25 000 K內(nèi)的紫外光A，B的輻射屬性.結果表明，隨著等離子體半徑Rp增加，全譜輻射發(fā)生強烈的自吸收效應，而紫外光A，B基本無自吸收;當Rp=1 mm時，它們在總譜輻射（35～4 500 nm）的最大的占比分別為6.0%，1.9%，在非真空紫外輻射（200～4 500 nm）的最大的占比為36.3%和5%.為鎢極氬弧的紫外光危害性研究提供了理論依據(jù).

6N01S-T5鋁合金高速激光-MIG復合焊接工藝王偉， 等. 焊接學報， 2019， 40（7）： 55-60， 65.

針對高速列車側墻6N01S-T5鋁合金熔化焊時存在焊接變形大，接頭軟化嚴重等問題，提高激光-MIG復合焊的焊接速度降低熱輸入，并通過顯微硬度、拉伸試驗測試，結合金相及掃描電鏡下的EDS分析，對比了高、低焊接速度兩種工藝下接頭力學性能及微觀組織的差異;采用三坐標測量儀和X射線殘余應力測試儀對試樣焊接變形和殘余應力進行測試分析.結果表明，當焊接速度達到4.8 m/min時焊縫仍能保證較好的成形;相比于0.6 m/min低速焊接，焊接效率大幅度提高，焊縫金屬填充量減少68%，接頭軟化區(qū)寬度減小約60%;試件焊后變形及高應力分布區(qū)域變窄;焊縫組織細密，接頭平均抗拉強度為207 MPa，達到母材強度的71%.

基于網(wǎng)格激光線的橫向焊接焊縫下塌檢測方法王齊勝， 等. 焊接學報， 2019， 40（7）： 72-76.

提出了一種基于網(wǎng)格激光的橫向焊接焊縫下塌檢測方法，根據(jù)5×5網(wǎng)格激光投影在焊縫表面的變形來檢測焊縫的下塌情況.首先對網(wǎng)格圖像進行處理，分別得到豎向和橫向的像素點集.在此基礎上，利用高斯函數(shù)對豎向點集進行樣條曲線擬合，再對獲得的高斯樣條曲線分四段進行擬合，并求曲線段和直線段的交點.采用基于橫向線的最小二乘法，對獲得的交點以及焊縫最高點進行直線擬合.最后，通過計算三條擬合直線的距離，得到焊縫的下塌量.結果表明，該方法可以實現(xiàn)橫向焊縫下塌情況的在線檢測，為橫向焊接焊縫成形閉環(huán)控制提供了基礎.

基于有限元的激光增材過程熔化熱積累模擬唐琪， 等. 焊接學報， 2019， 40（7）： 100-104.

采用高斯體熱源對H13模具鋼的單層多道選區(qū)激光熔化溫度場進行了模擬.研究了S型掃描時，不同掃描長度的熱積累及其對熔池形貌的影響，通過試驗驗證了模擬結果的正確性，并提出了減小熱積累的措施.結果表明，掃描長度越短，熱積累越嚴重，熔池在第5道時的最高溫度越高.以不同掃描長度的熔化長度、熔深和熔寬的平均增長率為標準可知，它們的平均增長率分別為32.1%，27.1%和13.5%.采用單向掃描的方式可減小熱積累的程度，與S形掃描路徑相比，當掃描長度為6 mm時，第5道的最高溫度由3 115.6 ℃降低到2 881.51 ℃，但完成相同道次的掃描所用時間是S型掃描的兩倍.

激光熔覆高鉻鐵基合金的組織形成機制及對顯微硬度的影響尹燕， 等. 焊接學報， 2019， 40（7）：114-120.

采用2 kW光纖碟片激光器在3Cr13不銹鋼刀具表面進行同軸送粉激光熔覆高鉻鐵基合金，以提高刀刃的硬度.通過SEM，EDS，EPMA，XRD分析了熔覆層的顯微組織及相組成，采用顯微硬度儀進行了硬度測試.結果表明，在凝固的過程中，成分過冷和散熱速度的不同，組織大致分為枝晶區(qū)、細晶共晶區(qū)、粗晶區(qū)三個區(qū)域，各區(qū)域內(nèi)均分布有（Fe，Cr）7C3，可增加熔覆層的硬度和耐磨性.由于各區(qū)域內(nèi)晶粒的大小不同，使得熔覆層內(nèi)硬度呈階梯分布. Ni元素的加入，促進熔覆層中基體奧氏體化，在刀具使用過程中可對高硬度的碳化物起韌性緩沖作用，從而保證了熔覆層的綜合力學性能.

旁路耦合電弧增材制造熱過程與組織關系余淑榮， 等. 焊接學報， 2019， 40（8）：1-6.

利用旁路耦合微束等離子弧焊，進行了ER304L不銹鋼電弧增材制造的研究.通過進行組織觀察和顯微硬度測試，并結合增材過程中所測得的熱循環(huán)曲線，分析了不同旁路電流、堆垛順序對304不銹鋼堆垛樣組織和性能的影響.結果表明，旁路耦合微束等離子弧焊增材制造過程中，當旁路電流增大時，堆垛樣組織的枝晶間距先減小后增大;堆垛順序對組織的影響表現(xiàn)為，散熱方向的不同導致了枝晶生長方向發(fā)生改變.試樣的顯微硬度沿著堆積高度方向緩慢降低，且隨著旁路電流增大，硬度先增大后降低;同時堆垛順序對硬度的影響并不明顯.

Ti/Cu異種金屬電子束焊接界面行為郭順， 等. 焊接學報， 2019， 40（8）： 26-32.

為了獲得高強度T2銅和Ti-6Al-4V鈦合金異種金屬接頭，采用電子束焊方法開展試驗，并對接頭界面組織及力學性能進行了分析.試驗在鈦/銅熔釬焊接基礎上，通過在高熔點鈦側復合二次焊接，構建鈦/銅結合界面金屬間化合物層的重熔溫度場，進而實現(xiàn)鈦/銅金屬間化合物層的重熔改性.通過有限元溫度場模擬及SEM，XRD等檢測.結果表明，鈦側重熔焊接可在結合界面處形成1 000 ℃左右高溫，金屬間化合物層發(fā)生局域重熔.在隨后凝固過程中，由于散熱方向及元素再分配，相的形成順序發(fā)生改變，鈦原子向銅側的擴散距離減短，高硬度相TiCu向Ti2Cu轉變，相結構優(yōu)化，最終接頭強度得以提升.

316不銹鋼超薄板脈沖激光焊殘余應力及變形許海亮， 等. 焊接學報， 2019， 40（8）： 50-54.

在超薄金屬板焊接過程中，殘余應力及變形對產(chǎn)品質量有重要影響.文中研究了316不銹鋼超薄板（厚度為70 μm）脈沖激光焊接過程的殘余應力和焊接變形.采用熱-彈-塑性有限元法和半橢球移動熱源模型，考慮模型的幾何和材料非線性因素，采用順序耦合的方法對超薄板結構的溫度場、應力-應變場進行模擬.采用光纖激光器對70 μm的316不銹鋼板進行焊接，用紅外測溫儀對特征點熱循環(huán)進行測量，用激光位移傳感器測量了焊接變形，用X射線衍射應力測試儀測試了殘余應力.結果表明，溫度場、殘余應力、變形的模擬計算結果與試驗結果吻合.

ULCB鋼電子束穿透焊組織與性能惠媛媛， 等. 焊接學報， 2019， 40（8）： 104-108.

為了進一步探索ULCB鋼的焊接性能，采用真空電子束穿透焊不同束流強度對14 mm鋼板對接接頭進行了焊接，通過焊縫形貌比較，束流強度為100 mA時，接頭焊縫成形最好，選取該接頭做了拉伸、硬度、沖擊試驗及金相組織分析.結果表明，拉伸試樣的斷裂區(qū)域在母材區(qū)，抗拉強度為761 MPa、屈服強度為669 MPa，硬度范圍在270～330 HV;沖擊試樣的斷裂區(qū)域在熱影響區(qū)，焊縫區(qū)平均沖擊功為288 J，熱影響區(qū)平均沖擊功為273 J;接頭顯微組織中，焊縫區(qū)和熱影響區(qū)產(chǎn)生了α′馬氏體相，使焊縫區(qū)和熱影響區(qū)產(chǎn)生相變強化，導致焊接接頭的強度和硬度均高于母材.

組織不均勻性對TA15鈦合金電子束焊焊接接頭熱影響區(qū)應變集中的影響劉暢， 等. 焊接學報， 2019， 40（9）： 49-52.

通過對TA15鈦合金電子束焊焊接接頭熱影響區(qū)進行納米壓痕試驗和小試樣拉伸試驗，結合基于組織的有限元模擬，研究了熱影響區(qū)中α相和α′相不均勻性對熱影響區(qū)應變集中的影響.結果表明，α′相的屈服強度和加工硬化系數(shù)均高于α相，α′相是熱影響區(qū)中較"硬"的組織，α相是熱影響區(qū)中較"軟"的組織，兩種組織具有不同的力學性能，因此熱影響區(qū)組織具有不均勻性.組織不均勻性導致其細觀應力應變分布不均勻，α′相承受較高的應力而α相有較大的應變，從而引起局部塑性變形的不協(xié)調，最終形成沿α相的塑性應變集中帶.

真空室窗口領圈316L厚板電子束焊接接頭不均勻性夏小維， 等. 焊接學報， 2019， 40（9）： 53-58.

真空室是未來聚變工程實驗堆的核心部件，其組件窗口領圈采用能一次焊透50 mm以上不銹鋼且變形較小的電子束焊進行拼焊.為了深入探索厚板焊接接頭不均勻性，在焊接過程中應用掃描偏轉并對50 mm厚的316L奧氏體不銹鋼焊接接頭厚度方向的微觀組織和硬度進行分析.結果表明，焊縫組織由奧氏體和鐵素體組成，從焊縫中心線附近，上層到下層焊縫組織由粗大的板條狀/骨架狀鐵素體依次變?yōu)楦泳o密排列的骨架狀鐵素體和等軸晶狀鐵素體;帶有掃描偏轉的焊接接頭在焊縫厚度方向更早出現(xiàn)等軸晶;掃描偏轉能改善焊縫表面成形質量;焊縫顯微硬度從上層到下層逐漸增加.

異種鈦合金協(xié)同送絲等離子增材制造試驗徐俊強， 等. 焊接學報， 2019， 40（9）： 59-64.

采用雙絲協(xié)同等離子增材系統(tǒng)實現(xiàn)了TC4-TA2異種鈦合金的增材成形，期望制備的增材構件具有良好的沉積形貌及優(yōu)異的力學性能.采用了體視顯微鏡、掃描電鏡、EDS、XRD、拉伸及硬度等測試方法分析其組織及性能.結果表明，增材構件中存在兩種微觀組織形態(tài)，即分布在沉積層交界處的α相集束組織和分布在沉積層中心的α+β相片層組織.構件在豎直和水平方向上的抗拉強度分別為998和1 037 MPa，斷后伸長率為9.2%和5.7%，斷裂呈現(xiàn)為脆性解理斷裂.試驗結果證明，等離子增材制造技術能夠實現(xiàn)異種鈦合金協(xié)同增材成形.

激光介入不銹鋼自保護藥芯焊絲MAG電弧堆焊熔滴受力分析劉西洋， 等. 焊接學報， 2019， 40（9）： 65-70.

以不銹鋼自保護藥芯焊絲為研究對象，借助高速攝像采集了激光介入MAG電弧堆焊的熔滴和電弧圖像，研究了激光介入不銹鋼自保護藥芯焊絲MAG電弧堆焊的熔滴受力.結果表明，激光的介入改變了焊絲端頭熔化狀態(tài)，焊絲端頭發(fā)生局部熔化、半熔熔化、全熔熔化三種狀態(tài);增大了電磁收縮力、等離子流力在焊絲軸線上的分力，有利于熔滴過渡;減小了表面張力，有利于細化熔滴;增加了氣體動力，在合適的激光參數(shù)下促進熔滴過渡;熔滴過渡軌跡出現(xiàn)了右偏軸過渡、左偏軸過渡、沿軸過渡三種模式.

基于組合激光結構光的多功能視覺傳感器郭吉昌， 等. 焊接學報， 2019， 40（10）： 1-7.

提出并設計了一款基于組合激光結構光的新型多功能單目視覺傳感器，介紹了其研究開發(fā)思路和結構設計過程.基于單目視覺和單幅圖像處理，可實現(xiàn)焊接坡口截面尺寸、焊槍高度和空間位姿檢測等功能.傳感器的標定充分利用了其內(nèi)部固有參數(shù)，在焊槍空間位姿發(fā)生變化時，不需要進行重新標定，有效提高了其應用于復雜結構件焊接時的適應能力.組合激光結構光的應用，有效解決了常規(guī)單目視覺存在的深度方向信息丟失問題.針對V形坡口的截面尺寸和焊槍高度檢測，推導了檢測算法并進行了試驗驗證.試驗結果表明，最大檢測誤差不超過2.1%.

鋁合金厚板激光掃描填絲焊接氣孔抑制鄒吉鵬， 等. 焊接學報， 2019， 40（10）： 43-47.

為減少大厚板5A06鋁合金激光焊接缺陷，提高焊接過程穩(wěn)定性，采用激光光束以一定方式運動的掃描焊接的新焊接方法，研究了激光束不同的運動軌跡、幅度、頻率對鋁合金激光深熔焊接焊縫氣孔率的影響，并在焊接坡口設計優(yōu)化基礎上應用窄間隙掃描激光填絲焊接技術進行130 mm厚5A06鋁合金焊接試驗.結果表明，采用圓形掃描方式，當激光光束的掃描幅度大于1 mm，掃描頻率選擇最高頻率附近時，能夠大幅降低焊縫氣孔率;采用窄間隙激光掃描填絲的焊接方法，獲得了焊縫平均氣孔率1%，無側壁未熔合、層間未熔合、裂紋等焊接缺陷的130 mm厚5A06鋁合金優(yōu)質焊接接頭.

基于空氣耦合超聲的激光焊縫質量評估?？〗埽?等. 焊接學報， 2019， 40（10）： 60-66.

隨著激光焊接技術在汽車及軌道交通上的廣泛應用，對激光焊縫的無損檢測技術要求越來越高.針對3 mm以下的兩層金屬薄板激光焊縫為對象，探討了空氣耦合超聲檢測技術對激光焊縫檢測的可能性.利用數(shù)值解析和試驗分析兩種方法，在空氣中對鋁板激勵蘭姆（Lamb）波，通過Lamb波在激光焊縫試件中的傳播模擬，分析了激光焊縫的寬度以及焊縫的良否對反射率及透射率的影響，解明了Lamb波在激光焊縫試件中的傳播規(guī)律.結果表明，可以利用Lamb波A0模式對激光焊縫的質量進行評估.

Na2SiF6活性激光焊接TC4鈦合金焊縫成形和組織侯繼軍， 等. 焊接學報， 2019， 40（10）： 67-72.

采用Na2SiF6作為表面活性劑激光焊接TC4鈦合金，通過觀察焊縫表面，確定了Na2SiF6對TC4鈦合金激光焊焊縫表面成形的影響;采用高速攝像技術，觀察分析了焊件上方高溫光致等離子體形態(tài)特征變化;借助光學顯微鏡觀察分析了焊縫熔深和熔寬的變化及微觀組織.結果表明，涂覆Na2SiF6活性劑后TC4鈦合金激光焊焊縫表面成形良好，可使焊縫熔深增加約0.8%～12%，焊縫表面熔寬降低約10%～29%，能夠有效提高焊縫的深寬比; Na2SiF6活性劑改善了焊縫微觀組織的不均勻性，改變了焊縫上部β柱狀晶的結晶方向，細化了焊縫的晶粒尺寸和微觀組織.

電子束熔絲成形Ti-6Al-3Nb-2Zr-Mo合金的組織與力學性能張帥鋒， 等. 焊接學報， 2019， 40（10）： 121-126， 155.

試驗采用電子束熔絲快速成形方法 （EBRM）制備了Ti-6Al-3Nb-2Zr-Mo合金試樣，研究了EBRM Ti6321合金化學成分、顯微組織、力學性能及沖擊韌性.結果表明，該合金在熔絲成形中Al元素燒損1.0%左右，且合金內(nèi)部沒有元素偏析. EBRM Ti6321合金顯微組織為沿沉積高度方向生長、晶貫穿多個沉積層的粗大柱狀晶，柱狀晶內(nèi)部以α片層為主. EBRM Ti6321合金x向和z向的室溫抗拉強度各項異性系數(shù)為2.6%，斷裂方式均為韌性斷裂. x向和z向沖擊韌性均不低于80 J，各向異性系數(shù)為3.1%;沖擊斷口有大量的韌窩，為典型的韌性斷裂.

旁路耦合微束等離子弧增材制造自適應高度控制系統(tǒng)樊丁， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 1-7.

在xPC Target實時目標環(huán)境下，采用旁路耦合微束等離子弧進行增材堆垛試驗，探究最大臨界送絲速度、焊炬懸空高度和總電壓等過程參數(shù)之間的關系.通過數(shù)據(jù)分析得到了送絲速度與總電壓的回歸模型，進一步在xPC Target系統(tǒng)中創(chuàng)建變送絲和電壓反饋相結合的自適應高度調節(jié)控制模型，搭建了基于自適應高度調節(jié)的旁路耦合微束等離子弧增材制造控制系統(tǒng)，進行了在臺階形基板上的堆垛成形試驗和單墻體零件自適應堆垛試驗.結果表明，該控制系統(tǒng)能提高增材制造過程的穩(wěn)定性;優(yōu)化堆垛高度方向上的成形路徑設計;實現(xiàn)復雜形狀基板上金屬零件的堆垛成形.

氣流再壓縮等離子弧焊接工藝初步探究李天慶， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 28-32.

等離子弧焊接在中厚板焊接領域具有重要的應用前景.自主設計搭建了氣流再壓縮等離子弧焊接系統(tǒng)，開展了氣流再壓縮等離子弧焊接新工藝試驗研究.通過焊接過程監(jiān)測系統(tǒng)分析焊縫成形，溫感掃描圖可以比較準確的反映實際焊縫成形.針對8 mm厚的304不銹鋼，焊接電流為150 A時，常規(guī)等離子弧焊接熔深為6.53 mm;氣流再壓縮等離子弧焊接可以完全熔透工件，且正面焊縫和背面焊縫成形良好.結果表明，相同電流條件下，與常規(guī)等離子弧焊接相比，氣流再壓縮等離子弧焊接電弧電壓升高;氣流再壓縮等離子弧焊接可以提高焊接熔透能力.

咬邊缺陷對TC4鈦合金激光焊接頭靜力拉伸形變特征的影響段愛琴， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 54-60.

通過對靜力拉伸常規(guī)試驗時進行同步的紅外熱像測量，對存在咬邊缺陷的TC4鈦合金焊縫試樣和經(jīng)激光雙面修飾焊試樣的拉伸過程和結果進行研究.結果表明，屈服現(xiàn)象都首先發(fā)生在焊縫區(qū)域，但是咬邊程度對焊縫試樣開始產(chǎn)生屈服現(xiàn)象的應力和應變具有影響，對塑性變形行為影響更大.在咬邊小于一定值時，大塑性變形會發(fā)生在母材區(qū)域，其塑性指標與母材相當;咬邊較大時，塑性變形集中在焊縫及其附近區(qū)域且快速斷裂.而經(jīng)雙面修飾焊的試樣，初始屈服現(xiàn)象不再集中在焊縫區(qū)域，而是同時發(fā)生在焊縫和母材處，塑性變形主要發(fā)生在母材區(qū)域，與母材相似.

激光送粉增材制造光粉交互作用機制分析楊義成， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 68-74.

激光同軸送粉增材制造過程中，粉末粒子和激光束發(fā)生能量交互作用的劇烈程度決定了粉末粒子進入熔池前存在的狀態(tài).借助背影增效瞬態(tài)影像捕捉方法及圖像信息處理技術，從宏觀和微觀角度研究了激光輻照下粉末束流及粒子的變化特征.提取高亮狀態(tài)粒子數(shù)量、亮區(qū)總面積和單個粒子亮區(qū)面積均值作為特征參量，綜合表征工藝參數(shù)對該過程的影響規(guī)律.結果表明，通過主要工藝參數(shù)的合理匹配可以很好的實現(xiàn)對光粉相互作用過程的調控.激光能量密度越高，光粉作用時間越長，粉末粒子接受激光輻照的程度就越激烈，以熔融態(tài)進入熔池的可能性就越大.

130 mm鋁合金掃描激光填絲焊接頭微區(qū)組織和性能汪漢萍， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 87-92.

針對船用130 mm 5A06鋁合金厚壁結構件的掃描激光填絲焊接頭，對其焊縫（weld metal， WM）、熱影響區(qū)（heat affected zone， HAZ）及母材（base metal， BM）的顯微組織進行研究，并通過維氏硬度和微型剪切試驗研究了接頭各區(qū)力學性能差異.結果表明，5A06鋁合金單激光焊縫以等軸晶為主，填絲焊焊縫以柱狀晶為主，HAZ和BM晶粒比WM粗，母材及熱影響區(qū)為軋制的纖維狀組織;由于焊接熱循環(huán)作用，接頭熱影響區(qū)硬度略高于母材，抗剪強度二者差別不大，單激光焊縫硬度和抗剪強度略高于填絲層.總體而言，焊縫區(qū)強度低塑性好，母材及熱影響區(qū)強度高塑性低.

氣體流量對射頻等離子體球化GH4169合金粉末的影響尹燕， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 100-105.

采用射頻等離子體球化技術對多次激光3D打印廢棄的不規(guī)則GH4169合金粉末進行二次改造，研究載氣、氫氣流量對球化粉末效果的影響機理.利用掃描電鏡、霍爾流動儀、振實密度測試儀及激光粒度分析儀對球化前后粉末的形貌、流動性、松裝比及粒度分布進行分析.結果表明，載氣流量越大，粉末在等離子體火焰中停留時間越短、運動絮亂，球化率越低;氫氣流量越大，單位時間內(nèi)等離子體與粉末熱交換越大，球化生產(chǎn)效率越高.經(jīng)球化處理的GH4169合金粉末的流動性、松裝比得到了顯著的改善，粉末顆粒平均粒徑增加，粒徑分布變窄.

等離子弧異質異構增材制造構件的組織與力學性能分析徐俊強， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 119-124.

采用等離子弧增材系統(tǒng)實現(xiàn)了不銹鋼/高強鋼異質異構增材構件制備，等離子弧增材構件具有良好的沉積形貌及優(yōu)異的力學性能.為揭示疊合方式對等離子弧異質增材構件的宏微觀組織和力學性能特征影響，研究采用了體視顯微鏡、金相顯微鏡、拉伸及硬度等測試方法.結果表明，不銹鋼/高強鋼異質異構增材構件中存在兩種過渡形式，即以奧氏體枝晶過渡和馬氏體組織過渡.增材構件橫截面硬度波動較大，主要是混合過渡區(qū)域的高合金元素導致的組織變化引起的.疊合方式的改變能夠顯著影響材料性能，在強度下降不多的情況下，提高材料的沖擊韌性.

激光熔覆在AlN陶瓷表面制備銅基金屬覆層缺陷分析及控制周佳良， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 133-138.

通過脈沖式YAG激光器在AlN陶瓷表面制備銅基金屬覆層，分析熔覆層的缺陷，并研究如何能控制熔覆層缺陷的發(fā)生，熔覆試樣的缺陷主要表現(xiàn)為陶瓷基板炸裂、熔覆層成形不完整、熔覆層微觀裂紋和氣孔.結果表明，通過調節(jié)激光熔覆的熱輸入可以保證陶瓷基板的完整性并且熔覆層成形良好;通過焊前預熱和焊后緩冷的工藝可以降低熔覆層微觀裂紋和氣孔的形成幾率.通過優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)和工藝方法，可以形成良好的熔覆層，并且AlN陶瓷基板和銅基金屬覆層之間形成過渡層，形成良好的冶金結合.

2A97鋁鋰合金激光焊T形接頭組織及性能竇恩惠， 等. 焊接學報， 2019， 40（11）： 147-154.

采用異種模式與同步模式雙光束DISK激光焊接1.5 mm厚的2A97-T3鋁鋰合金T形接頭，對比研究兩種模式T形接頭的微觀組織，硬度分布和拉伸性能.結果表明，兩種模式接頭的焊縫區(qū)顯微硬度僅為母材的61%～67%，但異種模式接頭深熔焊縫的顯微硬度偏高，表明沉淀相的溶解使焊縫區(qū)出現(xiàn)軟化，而熱導焊過程對深熔焊縫有強化作用.異種模式T形接頭蒙皮和桁條的抗拉強度分別為415和337 MPa，為母材的84.8%和68.9%;而同步模式分別達到母材的90.6%和59.4%.異種模式T形接頭蒙皮和桁條拉伸均斷在熱導焊縫的過渡區(qū)，表明熱導焊縫過渡區(qū)是異種模式T形接頭最薄弱區(qū)域.

脈沖激光與電弧布置方式對鋁合金焊接熔滴過渡與焊縫形貌的影響賈亞洲， 等. 焊接學報， 2019， 40（12）： 17-24.

以2219鋁合金為基板，研究了不同脈沖激光-電弧布置方式下的熔滴過渡與焊縫形貌特征，分析了熔深增加的機理.結果表明，當脈沖激光照射母材時，脈沖激光主要提供對母材的熱輸入，母材溫度的增加有助于促進熔滴鋪展，穩(wěn)定熔滴過渡過程;當脈沖激光照射熔滴縮頸時，主要提供對熔滴的力輸入，蒸發(fā)反力的作用下形成"一脈一滴"，顯著提高熔滴過渡頻率與熔滴飛行速度，增加了熔滴對熔池的沖擊力，熔深增加;當脈沖激光交替的照射熔池和熔滴時，一方面能夠對母材進行加熱，有助于熔滴的鋪展，另一方面能夠提高熔滴過渡頻率，提高焊縫的均勻性.

TATM700鋼等離子-MIG復合焊接工藝張洪濤， 等. 焊接學報， 2019， 40（12）： 25-30.

采用等離子-MIG復合焊接設備對12.5 mm厚的汽車結構件低合金高強度TATM700大梁鋼進行了焊接工藝研究，分析了不同坡口形式下焊縫成形、焊縫組織及力學性能，并與藥芯焊絲多層多道手工TIG焊的方法進行了對比.結果表明，坡口形式對等離子-MIG復合焊接焊縫影響較小.復合焊焊縫成形良好，截面形狀合理.焊縫組織由少量的側板條鐵素體和大量的針狀鐵素體構成.接頭強度和彎曲性能均優(yōu)于手工TIG焊接，抗拉強度達到了母材的95%，但硬度略低于多層多道手工TIG焊接.

超高功率激光-電弧復合焊接特性分析黃瑞生， 等. 焊接學報， 2019， 40（12）： 73-77.

為了對超高功率激光-電弧復合焊接過程特性有深入的理解.借助高速攝像，以焊接過程中羽輝和飛濺為主要研究對象，對比分析了激光功率從5 kW增加到30 kW時，激光熱源與不同電弧熱源復合，以及是否填絲對焊接特性的影響規(guī)律.結果表明，激光功率增加，羽輝和飛濺面積的均值都呈增加趨勢，兩者的波動程度也呈上升趨勢;冷絲的添加在降低焊縫熔深的同時使激光-MAG復合焊接過程中的穩(wěn)定性變差;激光-TIG復合填絲焊接過程的穩(wěn)定性明顯優(yōu)于另外兩種焊接形式;高功率激光復合焊接時，高溫羽輝對激光的散射和吸收作用會使熔深增加趨勢放緩.

超厚板TC4鈦合金電子束焊接接頭應力腐蝕敏感性房衛(wèi)萍， 等. 焊接學報， 2019， 40（12）： 121-128.

針對100 mm超厚板TC4鈦合金電子束焊接接頭，采用慢應變速率拉伸方法評價接頭在人造海水中的應力腐蝕敏感性，分析接頭的顯微組織和斷口形貌，對接頭的腐蝕機制進行研究.結果表明，室溫條件下應變速率為ε=1×10-6 s-1時，母材在海水中未表現(xiàn)出應力腐蝕敏感性;焊縫上部、中部和下部具有輕微應力腐蝕敏感性.焊縫在海水中發(fā)生陽極溶解，產(chǎn)生氫吸附，導致裂紋的萌生.同時氫擴散誘導α′相界及α′相內(nèi)發(fā)生位錯塞積，進而使裂紋在更低的應力水平下發(fā)生擴展.

Zr67.8Cu24.7Al3.43Ni4.07非晶合金激光焊接晶化控制及組織性能分析馬焰議， 等. 焊接學報， 2019， 40（12）： 138-142.

對Zr67.8Cu24.7Al3.43Ni4.07非晶合金進行激光焊接，研究激光功率和焊接速度變化對接頭不同區(qū)域微觀組織的影響，闡述非晶合金激光焊接接頭晶化控制的工藝調控規(guī)律，并分析接頭不同區(qū)域的微觀結構特征與其硬度之間的關系.結果表明，采用高焊速及高能量密度的激光焊接有利于使Zr67.8Cu24.7Al3.43Ni4.07非晶合金接頭的熔化區(qū)保持非晶態(tài)結構，同時伴隨少量納米晶產(chǎn)生.熱影響區(qū)的晶化現(xiàn)象明顯，激光功率對接頭完全焊透具有較大影響，通過降低激光功率或提高焊接速度以減小熱輸入，熱影響區(qū)的晶化程度得到有效控制.焊后接頭的熔化區(qū)硬度略高于母材，而熱影響區(qū)的硬度相比于母材顯著降低.

TC4鈦合金水下濕法激光焊接焊縫組織與性能秦航， 等. 焊接學報， 2019， 40（12）： 143-148.

使用光纖激光器對TC4鈦合金進行了水下濕法激光焊接試驗，通過在TC4表面預置焊接輔助劑實現(xiàn)了增加水下濕法焊接熔深的同時對焊縫進行保護的目的.對焊縫的微觀組織和力學性能進行了分析，結果表明，預置焊接輔助劑后，焊縫熔深增大，焊接閾值增加，焊縫中裂紋減少.焊縫中心主要由初生α和馬氏體組織α′相組成，在熔池底部還保留有粗大的β晶界，焊縫由于水的急冷作用出現(xiàn)了淬硬組織，顯微硬度遠高于TC4母材.水下焊接拉伸試驗試件均斷裂在焊縫處，焊接接頭平均抗拉強度值為439 MPa，呈現(xiàn)為脆性斷裂.

電子束掃描橫焊薄鈮板的熔池動力學行為房玉超， 等. 焊接學報， 2020， 41（2）： 68-74.

在電子束焊接過程中，金屬液體蒸發(fā)的反沖壓力、表面張力、重力等驅動力共同作用于熔池，對焊縫成形有顯著影響.在掃描橫焊的情況下，電子束作用范圍的掃描擺動和重力方向的旋轉使熔池的動力學行為變得更復雜.采用試驗和數(shù)值計算方法對電子束掃描橫焊薄鈮板的熔池形態(tài)和凝固后熔合區(qū)形貌進行研究，數(shù)值模擬得到的熔池形態(tài)和熔合區(qū)形狀與試驗結果吻合.熔池流場分析結果表明，半熔透熔池的驅動力主要為液態(tài)金屬蒸發(fā)引發(fā)的反沖壓力;全熔透熔池的上表面Marangoni流動占主導，表面張力與反沖壓力共同作為熔池流動的驅動力;重力與焊接掃描共同作用使得熔池兩側的質量分布和流場分布不對稱，造成了焊縫兩側熔合線的不對稱.

5A06鋁合金掃描激光填絲焊接頭變形及應力分析黃霜， 等. 焊接學報， 2020， 41（2）： 87-92.

以30 mm厚5A06鋁合金為研究對象，基于SYSWELD有限元分析軟件，根據(jù)熱-彈-塑性理論，建立5A06鋁合金掃描激光多層多道焊接接頭有限元模型，對其焊接接頭的溫度場、殘余應力及變形進行模擬計算，并進行了試驗驗證.模擬結果表明，窄間隙激光填絲焊每個道次的熱輸入量較小，不會造成熱影響區(qū)晶粒長大.焊縫橫向殘余應力最大值出現(xiàn)在接頭靠近下表面的區(qū)域，約為130 MPa;靠近上表面處的縱向殘余應力最大.厚度方向上殘余應力值較小.通過與實測值對比，殘余應力及變形的模擬值與實測值基本一致，可對接頭的殘余應力分布及焊后變形進行預測分析.

雙光束激光焊匙孔動態(tài)特征分析韓曉輝， 等. 焊接學報， 2020， 41（2）： 93-96.

文中研究了高功率單光束激光焊與雙光束激光焊過程中匙孔動態(tài)特征的差別.結果表明，單光束激光焊及雙光束激光焊接過程中匙孔均處于從產(chǎn)生到湮滅的劇烈波動的過程，不同于單光束激光焊匙孔的形成、長大、維持、縮小、湮滅過程，雙光束激光焊的匙孔還存在分離長大及合并縮小的過程;在相同的焊接參數(shù)及焊縫具有相同熔深的條件下，雙光束激光焊匙孔的波動頻率約為單光束激光焊的2/3，單光束激光焊匙孔的開口面積均值約為雙光束激光焊匙孔開口面積的1/2，開口面積的波動變異系數(shù)約為單光束激光的2倍，即雙光束激光焊過程中匙孔較單光束激光焊的具有較高穩(wěn)定性.

激光掃描焊接熔池及等離子體動態(tài)行為黃瑞生， 等. 焊接學報， 2020， 41（3）： 11-16.

以5A06鋁合金為試驗材料，采用高速攝影技術對激光掃描焊接過程中的熔池及等離子體羽輝動態(tài)行為進行拍攝，對比分析了常規(guī)單激光焊接與激光掃描焊接條件下的熔池表面流動特征和等離子體羽輝波動特征.結果表明，一定條件下的擺動激光光束相比于單激光光束，能夠極大地增強等離子體羽輝的穩(wěn)定性，延長其存在周期，同時熔池流動的方向性增強，穩(wěn)定性提高，整個焊接液態(tài)熔池表面不存在"回流"現(xiàn)象，熔池流動產(chǎn)生的流體動壓力對匙孔的沖擊力作用降低，匙孔的穩(wěn)定性提高.

焊縫表面缺陷激光掃描三維重構測量楊鵬程， 等. 焊接學報， 2020， 41（3）： 59-63.

為檢測工件焊縫表面缺陷，采用點激光位移傳感測距法和數(shù)據(jù)擬合技術進行焊縫表面缺陷檢測試驗研究.首先采集缺陷表面輪廓數(shù)據(jù)點，利用高斯濾波對原始數(shù)據(jù)降噪處理.再對處理后的數(shù)據(jù)點進行Delaunay三角剖分，使散亂點連接并結合其空間坐標重構出缺陷的三維模型.結果表明，基于點激光位移傳感測距技術及焊縫表面缺陷三維重構方法可以準確判斷焊縫成形情況.

鋁合金激光熔化沉積應力場及力學性能分析陶汪， 等. 焊接學報， 2020， 41（4）： 62-66.

采用激光熔化沉積工藝對6 mm厚的ZL114A鋁板中的通槽進行了修復試驗.試驗中采用AlSi10Mg粉末作為沉積過程的填充材料.為了選擇合適的激光掃描方法，通過數(shù)值模擬的方式，探究了不同掃描路徑下產(chǎn)生的殘余應力情況.模擬結果顯示，相比于自一側向另一側平行掃描，自下向上逐層掃描方式更有助于減小殘余應力，殘余應力分布也更均勻.采用自下向上的逐層掃描方式實現(xiàn)了鋁板通槽的激光熔化沉積的工藝試驗，并探索了缺陷及熱輸入對試件力學性能的影響.結果表明，通過工藝試驗得到的沉積試件，最優(yōu)性能的試件抗拉強度為268 MPa，達到母材的89%.試件斷裂并未沿著沉積區(qū)與母材的界面處斷裂，而是在沉積區(qū)內(nèi)部層與層界面間的搭接區(qū)域斷裂.

Ni/Si中間層對鋁/鋼激光焊接頭組織與性能的影響王剛， 等. 焊接學報， 2020， 41（4）： 84-89.

研究了以Ni箔以及預置Si粉的Ni箔為中間層的鋁/鋼異種金屬激光焊行為.系統(tǒng)考察了不同激光功率下預置Si粉的Ni箔中間層對鋁/鋼異種金屬激光焊接頭組織與性能的影響.結果表明，加入預置Si粉的Ni箔做復合中間層時，與只添加Ni箔片做中間層時相比，焊接接頭的最大剪切力明顯提高，其中激光功率為2 150 W時焊接接頭的最大剪切力提高至1 307.96 N; Si粉的添加增加了熔池的流動性，并使得鋁/鋼界面的物相組成、元素分布和微觀組織形態(tài)發(fā)生了改變;焊縫區(qū)生成了Fe-Si及Al-Si二元新相，有效抑制了Fe-Al二元脆性相的生成，改善了鋁/鋼的焊接性.因此，預置Si粉的Ni箔復合中間層的加入，可以有效地改善鋁/鋼異種金屬激光焊過程中的冶金反應，進而提高焊接接頭的力學性能.

不同氣氛激光直接沉積成形24CrNiMo合金鋼的顯微組織和力學性能謝玉江， 等. 焊接學報， 2020， 41（5）： 19-24.

采用激光直接沉積成形技術，分別在氬氣和空氣環(huán)境中制備了24CrNiMo合金試樣.借助光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、氧氮氫分析儀、顯微硬度儀、室溫拉伸及沖擊試驗對制備的合金顯微組織和力學性能進行研究.結果表明，氬氣和空氣環(huán)境中的沉積態(tài)凝固組織形貌基本相同，均為外延生長的柱狀晶，并隨著界面溫度梯度（G）與界面生長速率（v）的比值（G/v）的減小由柱狀晶轉變?yōu)榘麪钪?顯微組織均為粒狀貝氏體，由于熱累積溫度不同，氬氣氛圍下的累積溫度更高造成粒狀物大小及分布均不規(guī)則，而空氣氛圍下形狀為短棒狀，沿某一方向平行分布;空氣環(huán)境中成形試樣的硬度及拉伸強度略高于氬氣環(huán)境中，但前者的塑性及沖擊韌性略低，主要由于空氣氛圍下試樣存在較多的氧化物夾雜.

激光毛化對鋁/鋼電弧熔釬焊接頭界面與性能的影響石玗， 等. 焊接學報， 2020， 41（5）： 25-29.

使用高性能鋁/鋼焊接件是汽車輕量化一直追求的目標.針對鋁/鋼接頭界面脆性金屬間化合物層導致接頭性能較差并限制其應用的問題，采用小功率激光毛化處理工藝改變鋼表面微觀形貌，開展鋁上鋼下的TIG熔釬焊試驗.通過掃描電鏡觀察分析了接頭界面金屬間化合物層的形態(tài)與分布，研究了激光毛化線間距對液態(tài)鋁在鋼表面潤濕鋪展行為及接頭釬接界面金屬間化合物形態(tài)與分布對接頭力學性能的影響規(guī)律.結果表明，鋼表面經(jīng)毛化處理后，液態(tài)鋁在其表面的潤濕鋪展性能變差，但接頭鋼側界面由平直狀態(tài)變?yōu)榘疾垆忼X狀彎曲狀態(tài)，使鋁鋼反應接觸面積增大、機械咬合作用增強，同時凹槽對裂紋的擴展起到阻斷作用，提高了接頭的力學性能.金屬間化合物分布呈現(xiàn)出由沿界面均勻連續(xù)性分布變?yōu)榘疾蹆?nèi)數(shù)量較多的非均勻分布特征.當線間距為130 μm時，接頭平均抗拉剪強度達到85.8 MPa.

CFRP表面激光熔覆TC4+AlSi10Mg復合涂層的組織與性能陶汪， 等. 焊接學報， 2020， 41（5）： 30-35.

采用激光熔覆技術在碳纖維增強熱塑性塑料（carbon fiber reinforced thermoplastics， CFRP）表面成功地制備了TC4+AlSi10Mg復合涂層.通過掃描電鏡、能譜儀和透射電鏡分析了TC4+AlSi10Mg復合涂層與CFRP基體連接的界面層微觀結構、元素成分分布及相組成.采用納米壓痕儀對復合涂層到基材的硬度變化規(guī)律進行測試.結果表明，通過激光熔覆技術可以快速在CFRP材料表面形成連續(xù)的、均勻的TC4+AlSi10Mg復合涂層. TC4+AlSi10Mg復合粉末在激光作用下，受熱熔化滲透到CFRP基體內(nèi)部，形成良好的冶金結合，并在碳纖維-樹脂-復合涂層之間形成連續(xù)的界面層. TC4+AlSi10Mg復合涂層與CFRP基體連接的界面層相成分為TiC，Ti3Al，TiS2和Ti3AlC相. CFRP基體的平均硬度為10.15 HV，涂層的最高硬度可達1 914 HV.基于試驗觀察和理論分析，得出CFRP表面激光熔覆TC4+AlSi10Mg復合涂層主要的界面反應機理為Ti（s）+C（s）→TiC（s），Al（l）+3Ti（s）→Ti3Al（s）.

氣流再壓縮等離子弧焊接電弧行為李天慶， 等. 焊接學報， 2020， 41（5）： 50-55.

電弧等離子體行為對焊接接頭組織結構和性能具有決定性作用，開展氣流再壓縮等離子弧特性研究對于指導先進材料的氣流再壓縮等離子弧焊接工藝和提高焊接接頭質量具有重要意義.針對氣流再壓縮等離子弧焊接新工藝，基于流體動力學和電磁理論，建立氣流再壓縮等離子弧數(shù)值分析模型，采用ANYSYS Fluent軟件，通過C語言進行二次開發(fā)，定量計算等離子弧溫度分布、流場分布、電勢分布，分析壓縮氣對等離子弧溫度場、流場、電弧電壓的影響規(guī)律.模擬結果表明，壓縮氣對噴嘴內(nèi)的等離子弧溫度分布基本沒有影響，壓縮氣對噴嘴外的等離子弧具有拘束壓縮作用;壓縮氣對等離子弧流場分布基本沒有影響;壓縮氣能夠提高電弧電壓.相同電流條件下，與常規(guī)等離子弧焊接相比，氣流再壓縮等離子弧焊接電弧穿透能力有望提高.

激光功率密度對SLM成形TC4磨損性能的影響王凱， 等. 焊接學報， 2020， 41（5）： 61-64.

采用激光選區(qū)熔化技術（selective laser melting， SLM）制備TC4磨損試樣，探究不同激光功率密度對SLM試樣磨損性能的影響.采用MMW-1A萬能摩擦磨損試驗機測試不同功率密度下SLM試樣的耐磨損性能，通過X射線衍射儀（XRD），X射線能譜儀（EDS）和掃描型電子顯微鏡（SEM）表征SLM試樣的成分和結構，并用顯微硬度儀測試硬度.結果表明，SLM試樣比精鑄TC4磨損過程更穩(wěn)定，提高激光功率密度有利于激光細晶強化作用，提高了材料的抗磨損性能.

多元合金激光增材制造凝固組織演變模擬齊海波， 等. 焊接學報， 2020， 41（5）： 71-77.

針對多元合金激光熔覆過程，基于有限元方法和元胞自動機技術建立了多元合金激光熔覆熔池三維傳熱傳質及凝固組織形貌演變模型，通過自行開發(fā)的宏微觀耦合接口程序實現(xiàn)了三維熔池模型和多元合金凝固組織演變模型的耦合.針對IN718激光熔覆過程中的傳熱傳質和凝固組織演變過程進行了模擬，研究了基板初始晶粒尺寸、異質形核及多層熔覆掃描路徑對熔覆層凝固組織形貌的影響機理，并對模擬結果進行了試驗驗證.結果表明，模擬結果與實際物理過程吻合較好，所開發(fā)的耦合模型能夠真實反映多元合金激光熔覆過程.

選區(qū)激光熔化成形Inconel 625合金的激光焊接頭組織及高溫蠕變性能張宇， 等. 焊接學報， 2020， 41（5）： 78-84.

采用光學顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀和能譜儀等對選區(qū)激光熔化（SLM）成形Inconel 625合金的激光焊接頭組織特征及高溫蠕變性能進行研究分析.結果表明，SLM成形Inconel 625合金的激光焊接頭質量良好，無明顯的制造缺陷存在. SLM成形Inconel 625合金激光焊焊接試樣的組織主要由母材區(qū)的等軸奧氏體組織以及焊縫區(qū)的柱狀枝晶組成.高溫蠕變試驗結果顯示，試樣的蠕變時間隨著應力的增大急劇下降.較高的應力水平（200 MPa）對合金在同一溫度下的蠕變性能影響很大，會導致蠕變變形直接進入蠕變第三階段——加速階段，引發(fā)試樣較早發(fā)生斷裂.斷口分析表明，所有試樣斷裂均發(fā)生在母材區(qū)或近熱影響區(qū)，母材區(qū)觀測有大量二次裂紋，熔覆區(qū)未觀察到明顯裂紋.蠕變斷口形貌呈冰糖塊狀特征，表明斷裂模式主要為沿晶斷裂.高溫下晶界滑移引發(fā)的形變位移是晶界空洞形核的主要機制.

S355鋼激光-MIG復合焊接頭顯微組織和殘余應力嚴春妍， 等. 焊接學報， 2020， 41（6）：12-18.

采用激光-MIG（metal inert gas welding， MIG）復合焊接方法對12 mm厚S355鋼板進行焊接，分析了9 kW激光功率下復合焊接頭顯微組織和硬度分布規(guī)律.建立了適合低合金高強鋼激光-MIG復合焊接的雙橢球+三維錐體復合熱源模型來描述復合熱源的能量分布，采用SYSWELD軟件計算了1.0，1.5，2.0 m/min三種焊接速度下激光-MIG復合焊的溫度場和接頭的殘余應力，分析了焊接速度對焊接過程的溫度場和殘余應力分布的影響.結果表明，三種焊接速度下粗晶熱影響區(qū)（coarse grained heat affected zone， CGHAZ）的組織為馬氏體，接頭的硬度水平較高，最高硬度均在350 HV以上.焊接速度增加，熔池最高溫度下降，焊后冷卻速度增加.等效殘余應力水平較高，HAZ位置出現(xiàn)了應力集中;隨著焊接速度增加，等效殘余應力、縱向殘余應力、橫向殘余應力和厚度方向的殘余應力峰值均上升;但焊接速度從1.5 m/min增加到2.0 m/min時，各應力分量的拉應力峰值上升較少，而壓應力峰值顯著上升.

H13鋼激光熔覆陶瓷修復層的參數(shù)優(yōu)化劉立君， 等. 焊接學報， 2020， 41（7）： 65-70.

針對H13模具鋼失效而產(chǎn)生的磨損以及腐蝕等表面問題，采用鎳基碳化硅粉末，對H13模具鋼的修復層進行參數(shù)優(yōu)化.為了探究激光熔覆中激光參數(shù)對修復層的影響，采用不同的激光電流、離焦量為優(yōu)化工藝參數(shù)進行激光熔覆試驗，發(fā)現(xiàn)改變激光電流、離焦量的大小對修復層的熔覆尺寸、微觀組織以及力學性能均有不同程度影響;熔覆層的幾何稀釋率隨著激光電流的增大而增大，熔覆層的晶粒尺寸變粗;熔覆層的幾何稀釋率隨著離焦量的增大而減小，熔覆層的晶粒尺寸變細.通過金相顯微鏡、SEM和顯微硬度儀分析得到優(yōu)化結果為：激光電流115 A、離焦量51 mm，熔覆層顯微硬度值達到最高，約為基材硬度的2.6倍.上述研究成果為提高模具失效表面激光熔覆修復層質量提供理論和技術依據(jù).

TC4激光熔覆NiCrCoAlY熱循環(huán)特性及組織性能趙盛舉， 等. 焊接學報， 2020， 41（9）：89-96.

對TC4鈦合金激光熔覆NiCrCoAlY涂層的熱過程進行數(shù)值模擬仿真，探究工藝參數(shù)對熱循環(huán)特性的影響規(guī)律，并進行激光熔覆試驗驗證.結果表明，當激光掃描速度相同時，激光功率越大，冷卻速度越快，兩者近似呈線性關系.當激光功率相同時，隨著掃描速度的增大，冷卻速度先增大后減小，出現(xiàn)拐點，隨著激光功率的增加，冷卻速度拐點對應的掃描速度減小.不同冷卻速度得到的涂層組織和性能不同，冷卻速度增加將細化晶粒提高涂層硬度，但過大將導致涂層產(chǎn)生缺陷.最佳工藝參數(shù)為激光功率600 W，掃描速度3 mm/s，適宜冷卻速度為820 ℃/s.

中厚板7A52鋁合金光纖激光焊接接頭組織與性能王磊， 等. 焊接學報， 2020， 41（10）： 28-31， 37.

采用光纖激光對8 mm厚度的7A52鋁合金板材進行對接焊接試驗，分析焊縫上下組織及性能差異.采用能譜儀（EDS）分析焊縫不同區(qū)域合金元素的燒損情況，并對焊縫和母材分別進行拉伸試驗，測量焊縫顯微硬度.結果表明，焊縫上部區(qū)域的顯微組織比下部區(qū)域小，焊縫上部Mg， Zn元素含量低于下部邊緣;焊縫上部中心的顯微硬度高于下部中心，焊縫上邊緣的顯微硬度小于下邊緣;焊接接頭以韌性斷裂為主要特征，抗拉強度為325 MPa，為母材的65.9%.焊縫抗拉強度的降低與Mg， Zn元素的燒損、焊接應力、氣孔缺陷等因素密切相關.

Incoloy 825鎳基高溫合金電子束焊工藝及接頭組織與力學性能分析張建曉， 等. 焊接學報， 2020， 41（10）： 32-37.

采用電子束焊，對空冷器管箱Incoloy 825鎳基高溫合金進行對接焊試驗.通過對焊接接頭的組織觀察，并結合拉伸力學性能以及接頭的沖擊韌性等試驗，分析鎳基高溫合金電子束焊接頭的組織和力學性能.結果表明，采用電子束焊焊接鎳基高溫合金可以得到良好的焊接接頭，焊縫區(qū)組織由大片等軸晶和少量柱狀晶組成;焊縫區(qū)沒有出現(xiàn)明顯的元素燒損現(xiàn)象;焊縫、熱影響區(qū)硬度達到母材硬度值;焊縫接頭抗拉強度達到600 MPa，接近母材抗拉強度，接頭斷裂形式為韌性斷裂;焊縫和熱影響區(qū)的沖擊吸收能量高于母材區(qū)，其中焊縫區(qū)的沖擊吸收能量達到了262 J，沖擊斷口形貌為韌窩狀.

電站設備轉子軸頸等離子弧增材修復的組織與性能郭洋， 等. 焊接學報， 2020， 41（10）： 47-53.

針對電站設備轉子軸頸的現(xiàn)場修復要求，采用微束等離子熔覆技術，在20Cr2NiMo材料表面實現(xiàn)了不預熱單層多道增材熔覆316L合金，分析了熔覆層與熱影響區(qū)的組織、硬度、化學成分和力學性能.結果表明，熔覆層與基材完全冶金結合，熔覆層與熱影響區(qū)無裂紋等缺陷;316L熔覆層組織為奧氏體+δ鐵素體，一次熱影響區(qū)可分為脫碳區(qū)、粗晶區(qū)、細晶區(qū)、混晶區(qū)，且粗晶區(qū)因二次熱循環(huán)而粗化、細化與軟化. 316L熔覆層硬度與基材相差小，一次粗晶區(qū)硬度最高，但二次粗晶區(qū)硬度在476 HV0.3以下，熱影響區(qū)寬度約為2.5 mm;熱影響區(qū)抗剪強度高于基材，但基材塑性更好.

TC4鈦合金低壓電子束熔絲沉積層組織與性能王廷， 等. 焊接學報， 2020， 41（10）： 54-59.

對TC4鈦合金進行了低壓電子束熔絲沉積試驗，探究了該方法的可行性，并分析了沉積層數(shù)對微觀組織和性能的影響.結果表明，在加速電壓為10 kV的低壓時也可完成TC4鈦合金的多層熔絲沉積.多層沉積之后得到的沉積件的平均顯微硬度在260 HV左右，只有沉積件底部條帶狀紋理聚集處的顯微硬度接近退火態(tài)TC4基材的288 HV.條帶狀紋理產(chǎn)生于多層沉積的過程之中，β相晶粒受熱循環(huán)影響而發(fā)生了β→α+α′+β的轉變，其中硬度較高的網(wǎng)籃狀α′相與片狀的α相組成了條帶狀紋理，該顯微組織的特點是隨著與基板距離的增加，網(wǎng)籃狀組織逐漸融入片狀組織.沉積件的拉伸斷裂形式為韌性斷裂，最高抗拉強度為862 MPa，略低于國家標準，這是因為在多層沉積的沉積件中β柱狀晶會變得巨大，同時還會出現(xiàn)等軸晶，晶粒的巨大化使得沉積件的抗拉性能出現(xiàn)了下降.

分步氣體介質下低功率激光焊接薄板紫銅成形及組織和性能李華晨， 等. 焊接學報， 2020， 41（10）： 65-72.

針對紫銅高反射率給激光焊接帶來的困難及不利影響，提出了一種分步氣體介質下低功率薄板紫銅激光焊接方法，即對紫銅表面在氧氣介質下進行黑化處理，在待焊件表面形成氧化膜，改變材料表面的粗糙度，促使激光能量多次被重復吸收，提高紫銅對激光的吸收率.對不同氧氣流量下的最終焊縫成形、宏觀形貌、熔深和熔寬及力學性能進行對比分析，并探究其作用機理.結果表明，當氧氣流量Q≤8 L/min時，隨著氧氣流量的增大，熔深和熔寬隨之增大，當氧氣流量為8 L/min時，紫銅板完全被焊透，且焊縫成形良好;黑化層的主要成分為氧化銅，焊縫區(qū)的黑化層總體厚度為470 μm，黑化程度從焊縫區(qū)沿著母材方向逐漸減弱;焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的顯微組織由無方向性的α固溶體組成，焊縫中心兩側組織為垂直于熔合線方向生長的柱狀晶;焊縫中心硬度較常規(guī)焊有顯著提高且抗拉強度良好，證明了采用分步氣體保護法可以有效的提高紫銅對激光能量的吸收，且分布氣體介質條件下不會導致紫銅激光焊接接頭力學性能下降.

Mg-Gd-Y-Zr激光焊接工藝優(yōu)化及高溫力學性能曹海濤， 等. 焊接學報， 2020， 41（10）： 87-96.

利用光纖激光焊對T6態(tài)Mg-10Gd-3Y-0.5Zr板材進行焊接.以高溫抗拉強度為評價指標，采用正交試驗對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，分析了激光功率對接頭高溫力學性能的影響.利用SEM， XRD及HRTEM對最優(yōu)工藝參數(shù)下接頭焊縫中心組織、熱影響區(qū)組織、高溫拉伸斷口進行觀察與分析.結果表明，激光功率對焊接接頭高溫力學性能影響最顯著.最優(yōu)工藝參數(shù)下焊接接頭200 ℃平均高溫抗拉強度為292.1 MPa，為母材的84.5%，斷后伸長率為8.6%，達母材的71.1%.激光功率的變化會導致焊縫中心晶粒尺寸、熱影響寬度及其晶粒尺寸和相組成發(fā)生變化，從而影響接頭高溫力學性能. 200 ℃下焊接試件與母材斷裂模式均為韌性斷裂且熱影響區(qū)為接頭薄弱部分.

9Cr-1.5W-0.15Ta耐熱鋼電子束焊縫和攪拌摩擦焊縫組織性能比較張超， 等. 焊接學報， 2020， 41（11）： 13-17.

對9Cr-1.5W-0.15Ta耐熱鋼分別進行電子束焊和攪拌摩擦焊工藝試驗，研究了不同焊接方法對焊縫微觀組織及接頭沖擊韌性的影響規(guī)律.結果表明，電子束焊縫由粗大的樹枝狀板條馬氏體組成，且原奧氏體晶界處和晶內(nèi)的析出相發(fā)生完全溶解;攪拌摩擦焊縫由細小且均勻的板條馬氏體組成，晶界處的M23C6碳化物發(fā)生溶解，晶內(nèi)球狀MX相無明顯變化.由于形成大量的板條馬氏體，電子束焊縫和攪拌摩擦焊縫硬度均顯著高于母材.不同焊接方法對其焊縫的沖擊吸收功有著顯著影響，電子束焊縫沖擊吸收能量僅為母材的12.2%，而攪拌摩擦焊縫則表現(xiàn)出較好地沖擊韌性，其沖擊吸收能量為母材的90%.

基于飛秒激光表面修飾的石英玻璃潤濕性分析李曉鵬， 等. 焊接學報， 2020， 41（11）： 18-24.

采用飛秒激光高速掃描的方法對熔石英表面進行多級微納結構制備，其中一級結構為周期性微納條紋結構，二級結構為蝕刻溝槽，三級結構為溝槽交叉形成的陣列結構.通過數(shù)值計算分析了飛秒激光高速掃描下熔石英的燒蝕閾值，揭示了高速飛秒激光誘導熔石英表面微納結構的機理.對修飾后的熔石英微觀形貌觀察和潤濕性試驗表明，當飛秒激光重復頻率1 MHz，掃描速度1 000 mm/s，55%峰值功率時，熔石英表面溝槽間距為30 μm的正交陣列具有最優(yōu)的潤濕性.與未處理的熔石英相比，Bi2O3-50%B2O3 （質量分數(shù)，%）釬料在修飾后熔石英表面的潤濕角降低了8°，有效改善了熔石英玻璃的釬焊能力.

固溶時效對等離子堆焊WCp/18Ni300鋼復合涂層組織與性能的影響胡永俊， 等. 焊接學報， 2020， 41（11）： 62-68.

采用等離子堆焊技術在Cr5鋼表面制備WC增強18Ni300鋼復合涂層.研究添加質量分數(shù)為25%和35%的球形WC對堆焊層組織與性能的影響，分析固溶（900 ℃×1 h）和時效（490 ℃×5 h）處理前后堆焊層的顯微組織/相變過程/顯微硬度和摩擦磨損性能.結果表明，在馬氏體時效鋼粉末中添加WC顆粒影響堆焊層組織和馬氏體相變. WC/MS300復合堆焊涂層的顯微組織主要以奧氏體為主.經(jīng)固溶時效熱處理后，基體試樣硬度和摩擦磨損性能下降，而WC/MS300試樣中γ-F轉變?yōu)棣?Fe，硬度和耐磨性顯著改善，添加35%WC試樣耐磨性能最佳.由WC的微觀結構演變表明，固溶時效后WC顆粒周圍形成厚的擴散層，顯著改善了界面結合.

90W-7Ni-3Fe激光選區(qū)熔化熱行為及試驗分析周博康， 等. 焊接學報， 2020， 41（11）： 76-82.

激光選區(qū)熔化是一種成形難加工金屬的方法，文中以90W-7Ni-3Fe為研究對象，分別考慮材料在粉末和實體狀態(tài)下的物性參數(shù)，建立溫度場有限元模型，模擬成形過程中的溫度場，研究了不同工藝參數(shù)下的熔池尺寸、溫度梯度、冷卻速率變化等.溫度場分析表明，熔道中心溫度超過了鎢的熔點，粉末充分熔化，而熔道搭接處溫度僅超過鎳鐵熔點，鎢顆粒并未熔化，因此在相鄰道之間區(qū)域是以液相燒結方式形成.同時，設計了相應參數(shù)的工藝試驗，發(fā)現(xiàn)增大能量輸入，可以使液相填充更加充分，成形件致密度提高.

激光清洗對SMA490BW鋼接頭表面應力及腐蝕的影響張成竹， 等. 焊接學報， 2020， 41（11）： 89-96.

為提高耐候鋼焊接質量，將皮秒脈沖激光清洗技術引入到耐候鋼焊接的清洗中，并研究了皮秒脈沖激光清洗對SMA490BW耐候鋼焊接接頭抗應力腐蝕性能的影響. X射線殘余應力測試試驗結果表明，激光清洗后試樣表面殘余拉應力增加130～200 MPa，不利于應力腐蝕性能的提高.但周期浸潤腐蝕試驗證明，激光清洗使試件表面的耐蝕性明顯提高，這有利于提高接頭的抗應力腐蝕性能.最后，通過三點彎應力腐蝕試驗證明，激光清洗提高了耐候鋼接頭的抗應力腐蝕性能.其原因為激光清洗使試樣表面形成微米級（0.8～1.2 μm）緊密堆積的柱狀顆粒，提高了試件表面的耐蝕性大于表面殘余拉應力帶來的影響.