基于超声跨态处理的焊接热循环试验

设计了基于超声跨态处理条件下的激光焊接热循环测试试验,分析超声振动对焊接过程的热影响表明,功率超声对焊接过程的热影响主要集中在声学效应、传热学效应及机械搅拌作用三个方面;研究了不同超声振动功率对焊接最高温度、加热速度、高温停留时间以及冷却时间等特征参数的影响规律,并结合功率超声对焊接过程的热影响分析对其本质原因进行了深入研究.结果表明,随超声功率的增加,焊接最高温度和高温停留时间均呈先降低后升高最后再降低的趋势,并且焊接最高温度在超声振动功率为1 200 W左右达到最大值;升温时间呈持续增加的趋势,但不同超声功率所对应的增加速率各不相同,而冷却时间则保持减小趋势.

超声跨态处理对TC4钛合金激光焊缝组织与硬度的影响

为改善TC4钛合金激光焊接质量,引进超声振动场辅助激光焊接工艺(超声跨态处理,UPPLW),通过改变超声场强度的方法,研究超声功率对接头宏观形貌、微观组织以及显微硬度的影响。结果表明,在辅加超声场作用下,随着超声功率的增加,焊缝表面出现团簇状凹坑且表面粗糙度降低;α′相针状马氏体含量更加密集,取向和排列更加杂乱,针状组织的平均长度因超声振动和辐射压力的作用而变短;焊缝区域的显微硬度增大,热影响区和母材区域的显微硬度基本保持不变。