收藏本站
《天津大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Inconel601镍基高温合金激光焊接的研究

步贤政  
【摘要】:Inconel601镍基高温合金具有良好的机械性能和抗腐蚀性能,在钢铁冶金、能源电力、石油化工以及航空航天等领域有着广泛的应用。为了提高材料利用率、节约能源,目前这些应用领域的Inconel601镍基高温合金结构件正逐步从原来的“铸锻件”向“板焊件”发展,但采用传统的焊接工艺施焊时还存在大量的焊接问题。而由于激光焊接具有焊接熔深大、热输入小等优点,是镍基高温合金焊接的首选技术。本文结合实际工程应用,重点对Inconel601镍基高温合金的激光焊接工艺、焊接接头性能、接头的焊后固溶处理以及激光焊接质量的评定方法等问题进行了研究。 首先,对Inconel601镍基高温合金的激光焊接工艺以及接头性能进行了研究。确定了3mm厚Inconel601固溶态板材全熔透型对接接头的激光焊接工艺边界曲线。讨论了该合金焊接接头的微观组织以及不同焊接线能量下的接头力学性能,并选取力学性能最优的一组焊接接头进行腐蚀试验。结果显示,在所确定的工艺曲线范围内,当焊接线能量处于333J/mm~400J/mm之间时焊接接头的力学性能最优;但是由于焊缝金属中“贫铬区”的出现使得该合金激光焊接接头金属存在较为明显的晶间腐蚀倾向,并且焊接接头的抗高温氧化性能与母材相比也略有降低。 其次,讨论了焊后固溶处理对Inconel601激光焊接接头的影响。随着固溶处理温度的提高,激光焊接接头抗拉强度略有下降,延伸率呈现出先增大后减小的趋势。焊缝金属固溶处理后发生了再结晶现象,在1150℃固溶处理0.5h后可以得到了成分均匀、晶粒大小合适的等轴晶粒,同时焊接接头的晶间腐蚀倾向也随之消失,但固溶处理温度过高则会导致焊缝晶粒长大和晶间腐蚀的出现。此外,随着固溶处理温度的升高,焊接接头的抗高温氧化性能也略有提高。 最后,研究了基于焊接声信号的激光焊接缺陷评定方法。构建了一套多通道激光焊接声信号采集系统,将容易采集、对传感器位置和方向不敏感的焊接声信号作为焊接缺陷的判别依据,采用FastICA的分析算法从多通道采集系统的采集信号中提取出有用的焊接声信号,并通过时频分析的方法实现了基于声信号的激光焊接过程中焊接穿孔缺陷识别。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG456.7

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 韩瑞峰;21%Cr铁素体不锈钢脉冲TIG焊工艺研究[D];天津大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘丰刚;成军;潘海莎;郑刚亮;;GH3039脉冲激光焊接头组织性能研究[J];兵器材料科学与工程;2010年03期
2 刘兴博,唐宾,董建新,胡尧和,谢锡善;磷对GH169合金组织性能的影响[J];北京科技大学学报;1999年01期
3 谢玉江;王茂才;王明生;;高Al、Ti含量镍基高温合金激光、微弧火花表面熔焊处理研究进展及解决熔焊裂纹的途径[J];中国表面工程;2010年05期
4 骆宇时;刘世忠;孙凤礼;;铼在单晶高温合金中强化机理的研究现状[J];材料导报;2005年08期
5 唐增武;李金山;胡锐;刘毅;;一种Ni-Cr-W高温合金的成分设计[J];材料导报;2010年08期
6 胡壮麒,唐亚俊,张济山,张静华,朱洪群,李英傲,朱耀宵;微量元素对定向凝固IN738合金的影响(基础研究)[J];材料工程;1992年S1期
7 赵双群,董建新,张麦仓,谢锡善;新型镍基高温合金在950℃和1000℃的氧化行为[J];稀有金属材料与工程;2005年02期
8 宋广平;孙跃;赫晓东;赵轶杰;曲伟;;时效热处理对EB-PVD镍基合金薄板组织与力学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2009年10期
9 熊建钢,王力群,胡强,李志远,段爱琴;高温合金GH140的激光焊接[J];电焊机;2001年11期
10 曹运红,胡朝勃;国外飞航导弹的新材料新工艺[J];飞航导弹;2000年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金湘中;激光深溶焊接小孔效应的理论和试验研究[D];湖南大学;2002年
2 王成;400MPa级超级钢激光焊接及其焊接性研究[D];清华大学;2002年
3 蔡大勇;GH169及GH696高温合金热加工工艺基础研究[D];燕山大学;2003年
4 金岩;基于小波变换与独立分量分析的内燃机振声特性研究[D];浙江大学;2007年
5 陈伟;高推重比航空发动机整体精铸燃烧室机匣用高强度高温合金研究[D];南京理工大学;2007年
6 杨燕;基于主分量和独立分量分析的结构信号处理和损伤识别研究[D];武汉理工大学;2008年
7 徐红梅;内燃机振声信号时频特性分析及源信号盲分离技术研究[D];浙江大学;2008年
8 宋广平;EB-PVD制备镍基合金薄板组织与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 张永生;基于节约型减量化的钢铁材料加工过程理论及实践研究[D];东北大学 ;2009年
10 于晓飞;304、316不锈钢晶间腐蚀的实验与理论研究[D];山东大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张本尊;李斌;吴振宇;;罩式炉内罩外表面产生黄绿色薄膜原因分析[J];鞍钢技术;2010年02期
2 王铁刚;回瑞萍;;鞍钢转炉工序负能炼钢生产实践[J];鞍钢技术;2011年03期
3 王春腾;杨厚群;符传谊;邢洁清;;基于独立成分分析的谱聚类方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
4 孙苏华;张利;;全承载不锈钢客车车身制造工艺[J];安徽科技;2010年04期
5 由臣,陈民芳,孙家枢,王培海;Fe-Cr-Si合金喷焊层组织及抗高温氧化机理研究[J];兵器材料科学与工程;2003年06期
6 韦家虎;董建新;张麦仓;曾燕屏;赵京晨;;细晶铸造K4169合金微观组织对力学性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2006年01期
7 师瑞霞;丁立波;王冬至;;常用低合金耐热钢使用温度的电子理论分析[J];兵器材料科学与工程;2006年04期
8 谭兵;张海玲;陈东高;齐果;冯杰才;程朝丰;;镁合金激光-MIG复合焊温度场数值模拟[J];兵器材料科学与工程;2010年02期
9 田红雨;陈芙蓉;解瑞军;郝永飞;;7A52铝合金双丝MIG焊接温度场数值模拟[J];兵器材料科学与工程;2010年03期
10 刘丰刚;成军;潘海莎;郑刚亮;;GH3039脉冲激光焊接头组织性能研究[J];兵器材料科学与工程;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 回瑞萍;王铁刚;;鞍钢股份第二炼钢厂负能炼钢生产实践[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
2 宋尽霞;唐定中;王定刚;肖程波;余乾;;Re、W对第三代定向合金DZ12组织和性能的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
3 王艳丽;黄朝晖;赵希宏;谭永宁;张强;张宏炜;贾新云;李志强;;定向凝固柱晶高温合金热裂倾向性研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
4 董志国;王鸣;李晓欣;滕佰秋;;航空发动机涡轮叶片材料的应用与发展[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
5 孙红;李民赞*;郑立华;赵瑞娇;安晓飞;邓晓蕾;;基于小波消噪光谱的冬小麦生长期叶绿素含量检测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 张胜;陈学明;李晓红;简光建;;高Cr镍基合金K4648焊接接头冶金组织与力学性能研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
7 陈俊梅;陆皓;陈静青;崔巍;;镍基合金焊缝高温失塑裂纹形成机制和调控研究进展[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
8 周俊鹏;;Q245R(R-HIC)厚壁容器制造[A];中国机械工程学会压力容器制造委员会2011年年会暨技术交流会论文集[C];2011年
9 陈震;王铁军;屠晓林;韩红艳;;K4169合金涡轮后机匣整体精铸工艺研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
10 宋林峰;朱灿焰;郑博;;基于ICA和LWT的数字水印改进方案[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邱瑞;对外贸易对黑龙江省经济发展影响机理及评价研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 乔梁;信源定位的可观测性及跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王俊一;K4104镍基高温合金渗A1高温防护涂层性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 苏日建;信息测量系统及其若干问题的研究[D];华中科技大学;2010年
6 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 米建勋;带参考信号的独立分量分析理论及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 杨陈;低噪声轻量化单缸柴油机的虚拟设计技术研究[D];浙江大学;2009年
9 卢兆刚;基于混合FE-SEA方法的汽车薄壁件中频声学特性预测及优化研究[D];浙江大学;2011年
10 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 岑忠;体感诱发电位实验系统的设计、测量与分析[D];南京医科大学;2010年
2 徐珊;奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 梁静;钛合金精密腐蚀加工工艺及机理研究[D];南昌航空大学;2010年
5 王春华;基于盲源分离的肺音信号提取研究[D];山东科技大学;2010年
6 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
7 边峦剑;基于改进粒子群的盲源分离算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 左国辉;基于子空间方法的人脸识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 裴喆;防空导弹脱靶量测量方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 张国强;复杂信号分选算法研究与硬件设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董文卜;马力;李实;王强;;B443超低碳氮铁素体不锈钢的研究[J];宝钢技术;2007年04期
2 余海峰;王伟明;杨军;刘全利;高松超;顾金磊;;宝钢太阳能热水器用低钼超纯铁素体不锈钢[J];宝钢技术;2010年02期
3 毕洪运;潘国强;李鑫;;宝钢汽车排气系统用铁素体不锈钢产品开发[J];宝钢技术;2011年02期
4 丁宏升;张永;姜三勇;陈瑞润;郭景杰;徐达鸣;傅恒志;;脉冲电流影响合金熔体特征及其凝固组织的研究进展[J];稀有金属材料与工程;2009年01期
5 范金辉,华勤,侯旭,李仁兴,富知愚,翟启杰;脉冲电流对奥氏体不锈钢凝固组织的影响[J];钢铁;2003年05期
6 林企曾;李成;;迅速发展的中国不锈钢工业[J];钢铁;2006年12期
7 杨瑞成;孟威;舒俊;胡天雷;;热轧410S不锈钢板材钨极氩弧焊焊接接头的组织与性能[J];机械工程材料;2009年11期
8 董俊慧,邹吉权,夏向东;新型Cr26Mo1铁素体不锈钢的焊接工艺研究[J];焊接技术;2000年03期
9 王春;梁国俐;;镁合金TIG焊过程热输入对接头组织的影响[J];热加工工艺;2009年13期
10 刘明宝;段理祎;高莹;印万忠;;我国镍矿资源现状及利用技术研究[J];中国矿业;2011年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵利勇;Cr17型超低碳铁素体不锈钢薄板焊接工艺及接头性能的研究[D];昆明理工大学;2008年
2 周璟;铁素体不锈钢热变形行为研究[D];兰州理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘秀兰,王艳红,郭艳玲,刘丽娟;国内外转炉炼钢技术的新进展[J];鞍钢技术;2004年06期
2 王国栋,刘相华,朱伏先,刘振宇,杜林秀,刘彦春;新一代钢铁材料的研究开发现状和发展趋势[J];鞍钢技术;2005年04期
3 吴云;我国发展循环经济的必要性和可行性[J];安徽科技;2002年07期
4 何峰,唐彬,蓝铧;高镍合金C276的焊接[J];安装;2005年05期
5 董建新,谢锡善,王宓;GH169高温合金主要相分析[J];兵器材料科学与工程;1993年02期
6 董建新,谢锡善;INCONEL718合金长时组织稳定性及相转变探究[J];兵器材料科学与工程;1994年01期
7 李华飞,刘祖林,向乐新,周乐澄;高温合金GH871中铌的强化效应研究[J];兵器材料科学与工程;1998年04期
8 樊庆锌;敖红光;孟超;;生命周期评价[J];环境科学与管理;2007年06期
9 钱云鹏,何庆复,阎国臣,高义刚;工程合金中空位—溶质原子复合体扩散与非平衡偏聚[J];北方交通大学学报;2001年01期
10 田盛丰;基于核函数的学习算法[J];北方交通大学学报;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钟佑明;希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究[D];重庆大学;2002年
2 郭健;基于小波分析的结构损伤识别方法研究[D];浙江大学;2004年
3 焦卫东;基于独立分量分析的旋转机械故障诊断方法研究[D];浙江大学;2003年
4 邓晓龙;内燃机主要部件结构噪声预测及优化控制研究[D];华中科技大学;2004年
5 史振威;独立成分分析的若干算法及其应用研究[D];大连理工大学;2005年
6 杨宇;基于EMD和支持向量机的旋转机械故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
7 韩军;内燃机的非平稳信号分析方法及其噪声源小波识别技术的研究[D];天津大学;2004年
8 王峻峰;基于主分量、独立分量分析的盲信号处理及应用研究[D];华中科技大学;2005年
9 郑春厚;独立分量分析算法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2006年
10 张国云;支持向量机算法及其应用研究[D];湖南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘昶;雷达数据的滤波技术研究[D];南京理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘丰刚;成军;潘海莎;郑刚亮;;GH3039脉冲激光焊接头组织性能研究[J];兵器材料科学与工程;2010年03期
2 王家淳;消除钛合金激光焊接的隐患[J];热加工工艺;2000年05期
3 余福林 ,胡伦骥 ,王春明 ,胡席远 ,段爱琴 ,苏颜东;激光焊接熔深波动时等离子体光信号的变化特征[J];新技术新工艺;2001年10期
4 易树平;薄钢板激光焊接及其应用[J];机械工艺师;1996年10期
5 史晓强,罗闻泉;金刚石锯片的激光焊接[J];焊接技术;1996年06期
6 曾浩,周祖德,骆红,胡伦骥,胡席远;激光焊接缺陷声信号的小波分析[J];中国激光;2000年05期
7 王家淳;消除钛合金激光焊接的隐患[J];焊接技术;2001年01期
8 王建中,马麟;变速箱齿轮总成激光焊接工艺研究[J];热加工工艺;2002年06期
9 周运义,胡昌奎,陈培锋;汽车变速箱双联齿轮的激光焊接[J];激光技术;2004年04期
10 ;2010年《電焊机》 2010年系列征文活动之四——激光焊接切割及激光焊缝跟踪[J];电焊机;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢宇峰;陆皓;;激光焊接圆锥体热源模型及参数研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
2 刘金合;张赋升;朱石刚;;激光焊接等离子体运动特性及几何特性的高速摄影分析[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
3 蒙大桥;;铍材激光焊接热力响应问题[A];中国工程物理研究院科技年报(2009年版)[C];2010年
4 杨家林;黄文荣;汤光平;;激光焊接焊缝余高变形温升分析研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
5 包刚;王成;彭云;陈武柱;田志凌;;电磁场控制激光焊接等离子体的理论与实验研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
6 吴先前;杜特专;黄晨光;虞钢;段祝平;魏延鹏;;高温高应变率下激光焊接件力学性能研究[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
7 刘金合;陆开静;白钢;;激光焊接专家系统的初步研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
8 姜平;陈武柱;国静;;激光焊接等离子体电特性数学模型[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
9 唐霞辉;朱海红;朱国富;李适民;李再光;;激光焊接专用气动喷嘴的研究[A];湖北省激光学会论文集[C];2000年
10 姜平;陈武柱;国静;;激光焊接熔透状态声信号分析[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者  谢莉葳;“激光焊接+空腔注蜡”能否胜过“真皮座椅+电动天窗”[N];中国消费者报;2006年
2 李兵 译;激光焊接不锈钢板技术问世[N];中国冶金报;2003年
3 正亚;激光焊接技术在包装领域应用潜力大[N];中国包装报;2005年
4 记者 张华君通讯员 左瑛君 孟为民;黄河集团新项目获科技部扶持[N];河南日报;2007年
5 记者 张银炎;“船舶激光焊接技术”课题进展顺利[N];中国船舶报;2005年
6 李珊;Sagitar凭什么比雅阁、佳美贵?[N];中国工业报;2005年
7 何秦;日本开发出激光焊接不锈钢板新技术[N];中国乡镇企业报;2002年
8 郭廷杰 编译;汽车用钢加工适用性评价技术简介[N];中国冶金报;2006年
9 本报记者 李立铎;激光焊接打造出汽车的“钢筋铁骨”[N];中国汽车报;2005年
10 记者 郑晓春;激光焊接手术伤口技术问世[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 步贤政;Inconel601镍基高温合金激光焊接的研究[D];天津大学;2011年
2 胡连海;10Ni3CrMoV钢厚板激光焊接稳定性与接头组织及性能研究[D];上海交通大学;2011年
3 戴军;稀土镁合金NZ30K激光焊接及接头性能改善研究[D];上海交通大学;2012年
4 乔阳;高效切削粉末冶金高温合金的加工性研究[D];山东大学;2011年
5 杜汉斌;钛合金激光焊接及其熔池流动场数值模拟[D];华中科技大学;2004年
6 肖茂华;镍基高温合金高速切削刀具磨损机理研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 姚远;几种Fe-C系汽车材料大功率CO_2激光深熔焊接工艺研究[D];吉林大学;2006年
8 王成;400MPa级超级钢激光焊接及其焊接性研究[D];清华大学;2002年
9 王春明;基于多传感器的激光焊接质量实时诊断及其理论基础[D];华中科技大学;2005年
10 梅丽芳;汽车白车身零部件激光三维切割与搭接焊研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 向宝珍;基于田口方法的脉冲Nd:YAG激光焊接工艺参数优化[D];江苏大学;2010年
2 刘丰刚;GH3039激光焊接工艺及接头组织性能研究[D];西安理工大学;2010年
3 龙辉;激光焊接用1500WCO_2激光器的研制及其应用研究[D];湖南大学;2003年
4 高俊;跟随电弧对CP800高强钢激光焊接焊缝性能的影响[D];上海交通大学;2010年
5 朱娟芳;钛激光焊接的临床应用基础研究[D];郑州大学;2004年
6 王义敏;激光焊接等离子体高速摄影图象处理及其特性研究[D];西北工业大学;2002年
7 申震;胆总管探查术后内置可降解支架并行激光焊接胆总管的实验研究[D];吉林大学;2004年
8 仲训杲;激光焊接路径跟踪卡尔曼滤波预测算法研究[D];广东工业大学;2011年
9 刘旭升;Fe-Mn-Si形状记忆合金CO_2激光焊接研究[D];大连海事大学;2011年
10 李建强;304不锈钢激光焊接的建模与仿真[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026