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导师┟:丰二勿绐期矽,辉研究生┟:绣讼独创性声明学位论文使用授权书硼本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说。嘭本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,明并表示了谢意。服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
摘要作为优秀的航空航天结构材料,质轻、比强度高、耐腐蚀、耐高温的钛合金在减轻结构重量,提高材料利用率,降低成本等方面很有优势,激光焊的使用让焊接精度高等许多优点。然而激光焊接过程始终还是一个快速不均匀传热的过程,焊缝附近会产生很大的温度梯度,焊后的结构难免会有不同程度的残余应力和变形产生,这些问题会直接影响到焊接结构的质量和使用性能。通过控制焊接过程的热输入和冷却方法,可以控制熔池的特征量和热循环参量,这有利于实现本课题主要通过运用高速摄像和红外热像的方法,对钛合金激光焊接过程进行实时监测,然后对监测得到的视频和图像结果进行计算分析处理,探讨了钛合金激光焊接熔池、温度场分布及焊接热循环的特征与焊接参量的关系;利用自主开发软件简单尝试并实现了钛合金激光焊接温度场的三维重构;接研究结果表明:渌跫欢ǖ那榭鱿拢娴ノ缓穸群附酉吣芰康脑黾樱琓押辖激光焊接的正、背面熔池的宽度和长度均不断增加;保护气体种类对正面熔池形状尺寸影响不太大,对于背面熔池而言,则是线能量较低时,氦气保护时熔池宽度不断增加,而背面温度场最高温度随焊接速度的变化出现了一定的不规律波诩す夤β室欢ㄌ跫拢阜煺嫒妊诽卣髁坑氲ノ缓穸群附酉吣酶咚偕阆窦嗖夥椒ǖ玫降娜鄢厝韧枷瘢ü治黾扑憧梢灾毓沟玫的三维焊接温度场。以上优势进一步得以凸显。以“小孔效应”为基础的激光深熔焊接具有能量密度高,加热集中,对材料热损失小,得到的焊缝深宽比大,焊接接头残余应力低,对焊接结果的预测和控制。而焊接温度场分布则恰可以反映复杂的焊接热过程,因此研究焊接温度场对与焊接质量的控制十分重要。着对最终得到焊缝剖面的形貌、组织分布以及焊缝表面成形质量和缺陷进行了分析。度和长度较大;线能量较高时,气保护的熔池宽度和长度较大。す夤β室欢ㄊ保婧附铀俣鹊慕档停焱獠獾玫恼嫖露瘸∽罡呶动。量的关系如下:阜炷痰阋陨贤A羰奔洌娴ノ缓穸群附酉吣芰康脑黾佣增加;熔池实际的平均加热速度随着单位厚度焊接线能量的增加而减小;.,且∞。/飨员取蕖#/斓枚唷吣芰拷洗笫保扔跋烨峡恚ЯS扇酆舷呦蚰覆姆较蛑鸾ハ富
关键词:激光焊接,钛合金,实时监测,温度场,焊缝成形相变热影响区特征明显;线能量较小时,热影响区较窄,熔合线处Я3叽缤变,很难识别出相变热影响区。薄板对单位厚度线能量的敏感性明显比厚板强。焊接线能量增大时,焊接缺陷发生的可能性增加。气保护,焊接线能量较大时,更容易出现下塌缺陷。
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目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第录す夂附庸碳嗖馐匝椴牧稀⑸璞讣把芯糠桨浮试验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.『⊙谱鹘鹣嗍匝⒂孟晕⒕倒鄄臁第耇押辖鸺す夂附悠矫嫖露瘸⊙芯俊熔池形貌与焊接参量问关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..√卣鞣治觥焊接热循环曲线与焊接参量间关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯