于晓全
- 作品数：21 被引量：46H指数：4
- 供职机构：兰州理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术化学工程更多>>
- 高强管线钢焊接残余应力研究现状被引量：1
- 2022年
- 在高强管线钢的工程应用过程中,较高的焊接残余应力会导致焊缝产生应力腐蚀和疲劳裂纹以至失效。简要介绍了高强度管线钢的焊接方法,对比了传统电弧焊与先进焊接方法的工艺特点,以及不同焊接方法的残余应力分布,概述了通过无损检测手段进行残余应力分析的相关研究结果,并通过数值模拟进行了焊接残余应力的对比和分析。指出,通过不同的数值模型及有限元分析等手段,可快速获得不同焊接方法的接头残余应力分布,以便于对焊接工艺进行调整。
- 黄健康李奇于晓全刘光银
- 关键词：焊接残余应力X射线衍射残余应力分布
- 铝/钢电弧辅助激光对接熔钎焊接头组织及力学性能被引量：7
- 2019年
- 使用电弧辅助激光方法实现了铝合金和热镀锌钢的对接熔钎焊。对接头不同区域的组织构成及分布进行了分析,并对熔钎焊接头的力学性能进行测试,讨论了接头拉伸力学性能的影响因素及断裂行为。结果表明:根据焊缝成形可将熔钎焊对接接头分为铺展区、焊缝区、界面区,整个对接接头主要由α-Al柱状组织、Al-Fe金属间化合物等微观组织构成。根据断裂位置的不同,将接头的断裂分为两种典型的模式:由于晶界元素偏析而引起的焊缝区断裂,以及金属间化合物引起的铝/钢界面区断裂。接头的抗拉力学性能由焊缝成形、焊缝组织及金属间化合物等多种因素共同决定。
- 于晓全樊丁黄健康李春玲
- 关键词：显微组织力学性能
- 铝/钢微束等离子熔钎焊接头组织及力学性能被引量：4
- 2019年
- 采用微束等离子焊接方法进行6010铝合金/镀锌钢对接熔钎焊工艺试验,在合适的工艺参数下获得成形良好的铝/钢熔钎焊对接接头,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、拉伸试验机等多种测试手段对所得接头形貌、微观组织及力学性能进行分析.结果表明,所得接头焊缝正、背面铺展良好,无气孔、裂纹、夹渣等明显缺陷,为典型的铝/钢熔钎焊对接接头;接头界面处形成锯齿状的Fe2Al5金属间化合物,且金属间化合物层厚度和焊缝铺展宽度共同决定了接头强度,当焊接电流为38.5 A时,熔钎焊接头抗拉强度为193 MPa,为铝母材的79.8%,接头断裂形式为韧脆混合断裂.
- 樊丁康玉桃黄健康于晓全潘伟
- 关键词：金属间化合物接头强度
- 不同预边堆焊过渡层对12Cr2Mo1R/S30408接头组织与性能的影响被引量：1
- 2022年
- 针对厚板低合金耐热钢和奥氏体不锈钢异种钢焊接存在的难题,提出在耐热钢一侧预边堆焊2~3 mm厚的E309L、ENiCrFe⁃3、ENiCrMo⁃3三种不同过渡层,AA⁃TIG焊打底及埋弧焊填充的高效高质量的焊接方法。采用金相显微镜和扫描电镜观察界面微观组织形貌,采用电子探针分析界面合金元素分布,采用显微硬度和拉伸试验对接头力学性能进行测试。结果表明:12Cr2Mo1R母材/堆焊层界面处Cr、Ni、Fe元素存在大的浓度梯度,E309L堆焊层焊缝组织的铁素体含量大于ENiCrMo⁃3和ENiCrFe⁃3堆焊层。通过电子探针发现,碳原子在靠近融合线的晶界处有富集的现象,在ENiCrMo⁃3堆焊层中有M_(23) C_(6)碳化物析出相。E309L、ENiCrFe⁃3、ENiCrMo⁃3堆焊层与母材界面的最高硬度依次增加,且向中心方向逐渐降低。E309L、ENiCrFe⁃3、ENiCrMo⁃3三种过渡层的焊缝接头的拉伸强度分别为608.1 MPa、596.2 MPa、564.5 MPa,断后伸长率分别为21.7%、21.2%、18.2%,且断口形貌都呈韧窝状。
- 刘光银黄健康于晓全张建晓樊丁
- 关键词：异种钢焊接埋弧焊过渡层碳化物
- 随焊氩气激冷控制铝/钢薄板焊接应力与变形数值模拟被引量：2
- 2020年
- 采用有限元分析软件ANSYS,对不同焊接工艺条件下铝/钢异种金属薄板对接熔钎焊接过程进行数值模拟,建立了TIG电弧热源与氩气冷源模型,将常规焊接和随焊氩气激冷焊接的残余应力与变形进行对比分析,研究发现:随焊氩气激冷技术可使焊接纵向残余应力和变形分别降低32.8%和48.1%。为了验证数值模拟结果的准确性,进行了铝/钢异种金属薄板熔钎焊试验,将温度场与应力场的模拟值与试验值进行对比,结果显示两者吻合较好,表明随焊氩气激冷技术可有效控制铝/钢薄板焊接残余应力与变形。
- 樊丁韩苗苗赵金龙于晓全高溟江
- 关键词：数值模拟焊接变形控制
- 随焊氩气激冷控制铝/钢薄板残余应力与变形研究被引量：1
- 2020年
- 针对铝/钢异种金属薄板焊接时容易产生残余应力与变形问题,提出采用随焊冷却氩气激冷对其进行控制。建立随焊氩气冷却激冷铝/钢异种金属熔钎焊的数值分析模型,研究不同冷却距离对残余应力和变形的控制效果,探究随焊激冷技术控制焊接变形与残余应力机理;同时,进行随焊激冷铝/钢异种金属熔钎焊试验,对焊接温度场、残余应力与变形进行测量,验证模型的准确性。结果表明,采用最优冷却距离(d=10mm),进行随焊冷却氩气激冷焊接试验时,纵向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别减小42.1%和74.4%,横向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别降低11.3%和14.4%,铝板和钢板外边缘焊接变形量分别减小67.9%和69.5%。随焊冷却氩气激冷技术可有效控制铝/钢薄板焊接时产生的残余应力与变形。
- 樊丁韩苗苗李春玲于晓全赵金龙
- 关键词：焊接变形控制
- 高强铝合金先进增材制造方法研究现状被引量：1
- 2022年
- 近年来,我国由世界制造大国向制造强国转变,增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术顺应制造业高速发展的趋势而生,由于其自身独特的优势获得了高速发展。与传统材料加工方式相比,增材制造技术基于分层-叠加原理,可实现特殊零部件的定制,具有零件生产周期短、材料消耗少等特点。高强铝合金增材制造技术主要应用在航空航天领域,为了开发更有效的高强铝合金AM工艺,以降低成本和提高质量,从增材制造技术优势出发,讨论了几种高强铝合金先进增材制造方法和改善其力学性能的方式,同时介绍了减少或消除缺陷的先进增材制造技术工艺的最新发展。
- 黄忠利樊丁于晓全黄健康
- 关键词：高强铝合金力学性能
- 铝/铜异种金属熔钎焊工艺及界面调控方式的研究现状被引量：2
- 2022年
- 铝/铜复合结构件具有质量轻、综合性能优异等优势使其在电气电工、航空航天、新能源汽车等行业具有广泛的应用前景。但由于铝/铜在物理化学性能上的差异,使其在焊接过程中存在界面调控等诸多问题。为解决这些问题,国内外研究者通过工艺调控和冶金调控来抑制金属间化合物的生长,促进Al/Cu之间的冶金结合。文中从铝/铜熔钎焊方法进行了综述介绍,重点总结了焊接接头界面调控的方法,提出了该领域的研究热点及难点,并且探究了未来铝/铜焊接的发展趋势及应用前景。结果表明,从焊接效率、焊接强度来看当属熔钎焊最佳,但是其接头处的金属间化合物影响了其机械性能,通过添加微量元素的冶金调控,可以使其力学性能大幅提升。
- 李岩樊丁黄健康黄健康
- 关键词：铝铜熔钎焊金属间化合物
- 旁路耦合电弧增材制造热过程与组织关系被引量：5
- 2019年
- 利用旁路耦合微束等离子弧焊,进行了ER304L不锈钢电弧增材制造的研究.通过进行组织观察和显微硬度测试,并结合增材过程中所测得的热循环曲线,分析了不同旁路电流、堆垛顺序对304不锈钢堆垛样组织和性能的影响.结果表明,旁路耦合微束等离子弧焊增材制造过程中,当旁路电流增大时,堆垛样组织的枝晶间距先减小后增大;堆垛顺序对组织的影响表现为,散热方向的不同导致了枝晶生长方向发生改变.试样的显微硬度沿着堆积高度方向缓慢降低,且随着旁路电流增大,硬度先增大后降低;同时堆垛顺序对硬度的影响并不明显.
- 余淑荣程能弟黄健康于晓全樊丁
- 增材制造技术制备梯度材料研究现状被引量：3
- 2021年
- 梯度材料是一种新型复合材料,其组成成分、微观组织和性能在空间上呈梯度变化。增材制造所具有的离散-堆积工艺为梯度材料的制备提供了新的路径,与传统的梯度材料制备工艺相比,增材制造方法可以实现一个或多个方向上梯度材料的制备,同时具有制备复杂结构件的能力。梯度材料增材制造工艺主要包括激光增材制造、电子束增材制造和电弧增材制造,其中激光增材制造是目前研究最多且应用最广的工艺。路径规划对梯度材料成分梯度、质量和成形精度有重要的影响,已成为梯度材料增材制造研究的一个重要方向。综述了梯度材料增材制造方法、梯度微观组织,以及制造过程中路径规划的国内外研究现状,可以为梯度材料增材制造研究提供参考。
- 黄健康刘光银于晓全杨楠黄彦琴余淑荣樊丁
- 关键词：梯度材料增材制造路径规划
