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高速摄像技术在材料科学研究中的应用和发展

李慕阳 , 陈松 , 谢明 , 郭俊梅 , 马俊 , 吴建昆 , 任县利 , 胡洁琼 , 王塞北

高速摄像技术是一项高科技测量技术，其应用已从电影、军事、航空航天等领域延伸到材料科学及相关科学领域。基于高速摄像技术的特点、原理和发展，系统地分析和概述了高速摄像技术在国内外材料科学领域的应用研究概况，简要介绍了该技术在焊接或电接触研究中的应用，典型的高速摄像实验光路设计以及本组在贵金属电接触材料研究中部分研究结果，最后探讨了高速摄像技术存在的问题、发展趋势和应用展望。

关键词: 高速摄像技术 , 材料科学 , 应用 , 焊接电弧 , 光路设计

高压环境下CMT焊接电弧行为及焊缝性能^*

黄继强 , 薛龙 , 黄军芬 , 邹勇 , 牛虎理 , 唐德渝

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00204

采用CMT焊接方法, 在模拟水下高压环境的实验系统中分别进行了常压环境下(0.1 MPa)和环境压力为0.5 MPa下的焊接实验, 实验中采用API X65管线钢接头为研究对象. 焊接过程中采用高速摄像观察焊接电弧行为, 2种环境压力下焊接过程均稳定, 但与常压环境相比较, 0.5 MPa环境压力下的CMT焊接电弧产生收缩, 熔滴过渡频次降低. 焊后对焊缝分别取样进行力学性能检测和金相组织观察, 高压环境下焊缝及热影响区的金相组织因为环境冷却作用增强而出现上贝氏体组织, 拉伸性能没有明显变化, 低温冲击韧性下降, 但测试数据也远高于相关标准要求. 结果表明, CMT焊接方法改善了高压焊接过程的稳定性, 满足水下高压干式焊接作业要求.

关键词: 高压干式焊接 , 冷金属过渡(CMT) , 焊接电弧 , 显微组织 , 水下焊接

外加纵向磁场GTAW焊接机理Ⅰ.电弧特性

罗键 , 贾昌申 , 王雅生 , 薛锦 , 吴毅雄

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.02.021

针对外加纵向磁场GTAW(gas tungsten-arc welding)焊接过程,采用红外热像伪着色法测定了外加纵向磁场GTAW焊接电弧的温度场,并建立了外加纵向磁场GTAW焊接电弧热流密度径向分布模型,对焊接电弧外形的变化,焊接电弧电流、电压与外加纵向磁场强度变化的关系进行了研究.

关键词: 纵向磁场 , 钨极氩弧焊 , 焊接电弧 , 温度场

高压环境下CMT焊接电弧行为及焊缝性能

黄继强 , 薛龙 , 黄军芬 , 邹勇 , 牛虎理 , 唐德渝

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00204

采用CMT焊接方法,在模拟水下高压环境的实验系统中分别进行了常压环境下(0.1 MPa)和环境压力为0.5 MPa下的焊接实验,实验中采用API X65管线钢接头为研究对象.焊接过程中采用高速摄像观察焊接电弧行为,2种环境压力下焊接过程均稳定,但与常压环境相比较,0.5 MPa环境压力下的CMT焊接电弧产生收缩,熔滴过渡频次降低.焊后对焊缝分别取样进行力学性能检测和金相组织观察,高压环境下焊缝及热影响区的金相组织因为环境冷却作用增强而出现上贝氏体组织,拉伸性能没有明显变化,低温冲击韧性下降,但测试数据也远高于相关标准要求.结果表明,CMT焊接方法改善了高压焊接过程的稳定性,满足水下高压干式焊接作业要求.

关键词: 高压干式焊接 , 冷金属过渡(CMT) , 焊接电弧 , 显微组织 , 水下焊接

智能化焊接装备及工艺评价系统研发

路浩 , 苏陆军

兵器材料科学与工程

针对焊接新技术、新工艺研发,焊接质量过程分析的需要,研发智能化焊接装备及工艺评价系统.系统主要由焊接电流电压高速采集和分析系统、焊接过程高速摄像系统、机器人试验台架等部分组成.系统能够完成焊接电弧的高速摄像、电流电压信号的高速精确同步采集和分析,是开展新型焊接技术、焊接过程质量控制研究、焊接设备分析评价和焊接材料工艺性试验等相关研究及评价工作的基础装备.

关键词: 电弧 , 焊接电弧 , 电流电压 , 熔滴过渡

粉煤灰活性剂对焊接电流电压的影响研究

马壮 , 韦宝权 , 隋心 , 董世知 , 王恩杰

硅酸盐通报

为了提高钨极氩弧焊焊接效率,拓宽粉煤灰的应用领域,降低活性焊接成本,探究了粉煤灰作为焊接活性剂对焊接电弧电流电压的影响.在Q235钢表面涂覆粉煤灰活性剂,进行活性氩弧焊(A-TIG),采集焊接过程中的电流电压,活性剂的加入使焊接电压平均升高0.9V,对焊接电流无影响.分析表明,焊接电弧的增加是由于粉煤灰活性剂成分的热解离,电弧气氛中的活性剂元素的电离,导电通道电阻率的升高,电弧的漂移共同作用的结果.

关键词: 活性钨极氩弧焊 , 粉煤灰 , 活性剂 , 焊接电弧