一、钛合金焊接结构在先进飞机中的应用及发展（论文文献综述）
吕晓辉[1]（2021）在《不等厚钛合金结构低功率激光诱导TIG电弧焊接工艺研究》文中进行了进一步梳理钛合金作为21世纪的“太空”金属、“海洋”金属具有高韧性、高比强度、良好的耐高温性等众多优点,钛合金目前已被广泛应用于涉及国防安全的军事装备制造领域。随着军事制造现代化进程的加速,装备的研发与生产周期不断缩短,对各类新材料先进制造技术提出了更高的要求,钛合金焊接结构也不仅仅局限于各种厚度的平板对接,因此需要更加稳定高效的技术手段进行连接。传统电弧焊技术能量分散、穿透能力弱,加之钛合金本身导热系数小,在特殊结构件焊接时熔池较大,对工艺参数变化的敏感度更高,极易造成熔池失稳导致连续烧穿缺陷。针对这类问题,本文提出采用低功率激光诱导TIG电弧热源对各类钛合金不等厚度的复杂结构件进行焊接,旨在降低钛合金特殊结构对焊接工艺参数的敏感度,提升焊接过程的稳定性。钛合金材料本身价格昂贵,加之热加工性能不好,为摸索其在不等厚特殊结构中的焊接工艺并尽量降低试验成本投入,本文先利用低功率激光诱导TIG热源在8mm TC4钛合金上进行先期堆焊试验,研究焊接工艺参数对焊缝形貌尺寸的影响,并将基于遗传算法优化后的BP神经网络应用到该实验结果中来实现焊接工艺参数对焊缝形貌尺寸的预测,来验证该模型在TC4钛合金材料及低功率激光诱导TIG电弧焊接方法上对焊缝尺寸形貌预测的适用性,实验结果表明平均绝对百分差和标差都小于0.15,训练和预测样本线性回归的相关系数均十分接近于1,即GA-BP模型具备很高的预测精度及稳定性,可为后续TC4钛合金板不等厚特殊结构低功率激光诱导TIG电弧焊接工艺参数选定及优化组合提供指导。在8mm厚TC4钛合金板堆焊工艺及GA-BP神经网络研究基础上,分别对15mm和6mm板组成的角接结构、25mm和12mm板组成的对接结构进行焊接工艺设计和打底焊接试验,实验结果表明:低功率脉冲激光的加入,会将TIG电弧吸引到激光作用点位置放电,实现宏观上的电弧收缩,能有效增强TIG电弧的穿透能力、降低焊接热输入。25mm和12mm板组成的对接结构在激光功率为296-336W,TIG电流250-280A时可实现连续平整的焊缝成形及背部合理熔深,15mm和6mm板组成的角接结构在激光功率485-545W,TIG电流210-240A,焊接预留间隙0-0.3mm时均可得到良好的打底焊缝成形;即低功率激光诱导TIG电弧热源在钛合金特殊结构件焊接时具备更低的敏感度和更强的适用性。TC4钛合金在低功率激光诱导TIG电弧热源焊接后,角接及对接结构的焊缝区组织长大明显为粗大的柱状晶组织,且伴随有“网篮组织”出现,使得焊缝区硬度较母材及热影响区有较高的提升,试件抗拉强度可达1011.54MPa,断裂位置于母材处。不等厚对接结构热电偶实测结果表明:钛合金焊接过程十分迅速,升温速度远大于焊后冷却速度,且25mm厚板侧升温速率及降温速率大于12mm薄板侧。
范庆辰[2]（2021）在《深潜器耐压球壳焊接残余应力消除数值模拟研究》文中进行了进一步梳理随着世界各地经济的飞速发展以及工业制造技术水平的腾飞,各国对资源的需求量与消耗量日益增多,反而陆地上的可利用资源日益减少,已经产生了不能满足21世纪社会飞速发展需要的趋势,从而迫使各国将目光从陆地资源转移到了海洋资源。为了满足深海资源开采的需求,必须依靠先进的作业装备,其中就包括载人潜水器深海。潜水装置的主要组成部分是耐压球壳,耐压球壳作用是承载水下压力,确保深海水下工作人员的生命安全,当深海潜水器需要长期在800m以下的深水中工作时,普遍选用钛合金为金属材料,结构形状为球形,这是由于钛合金的密度小,同体积重量轻、强度高且韧性好,特别是在海洋环境中工作的结构,钛合金材料具有良好的抗腐蚀性、低导电导热性能够延长结构的使用寿命。综合近年来大量研究实验结果显示,疲劳断裂是造成船舶、航空航天以及潜水器等金属结构产生破坏的关键因素。而且断裂的位置大多数在焊接应力集中的区域,这是由于焊接产生的焊接残余应力会造成材料的局部塑性变形。在交变载荷以及外载荷的相互作用下,焊件高应力的区域就可能会生成疲劳裂纹,并逐渐扩大导致结构发生断裂。因此为了确保了水下工作人员的生命安全和潜水器工作设备的正常运行,分析耐压球壳焊接残余应力分布规律及消除尤为重要。首先,建立TC4钛合金平板,利用Fortran编写DFLUX复合热源子程序,采用ABAQUS有限元仿真软件对TC4钛合金平板进行电子束焊接数值模拟分析,其中应用新型复合热源模拟焊接热源,通过数值模拟得到焊接残余应力数值与实验数进行对比,证明热源模型选择的准确性。其次,建立耐压球壳有限元模型,对耐压球壳电子束焊接残余应力进行数值模拟分析,计算分析得到焊接残余应力场,并与其他文献中的结果进行对比分析,证明了模型建立的准确性。最后,应用外压法,热处理法等方式对耐压球壳焊接残余应力进行消除,结果表明,随着外压载荷的不断增大,焊接残余应力能够得到更好的释放,消除效果越好;不同的热处理工艺参数,对残余应力的消除效果不同。
王彬文,陈先民,苏运来,孙汉斌,杨宇,樊俊铃[3]（2021）在《中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望》文中指出随着中国航空事业的发展,航空疲劳与结构完整性成为影响飞机结构寿命、安全性、可靠性的关键问题之一。经过多年来的努力,飞机结构从最初的静强度、安全寿命设计理念逐渐发展成以疲劳与结构完整性为指导的研制理念和方法,并在型号中取得了成功应用,使得新一代飞机结构的使用寿命、可靠性和经济性得到很大的提升。随着技术的发展和新型号的研制需求,这一领域又出现了许多亟待解决的新问题。本文从航空工业角度梳理了自2000年以来中国航空结构疲劳研究的进展和主要成果,重点介绍了在航空材料/结构/工艺、分析评估理论研究、疲劳试验技术以及飞机寿命管理等方面的研究进展和应用概况,在此基础上从型号研制及工程发展角度提出了对中国航空疲劳需要重点关注的研究方向的建议,以期为中国航空结构技术发展提供借鉴。
吕晓辉,徐信坤,高健,王红阳,刘黎明[4]（2020）在《焊接参数对不等厚钛合金角接结构激光诱导电弧焊接成形的影响》文中指出采用低功率激光诱导TIG电弧焊接技术,对15 mm和6 mm厚TC4钛合金板的角接结构焊接工艺进行研究。分析了焊接参数对不等厚板角接结构焊缝成形、焊接接头典型组织特征和显微硬度分布的影响机理。试验结果表明:在激光功率485 W、TIG电弧电流240 A、预留间隙0.3 mm时可获得最佳成形焊接接头;激光与电弧的匹配增大了焊接参数选择范围,可增强面对特殊结构的焊接适应性。钛合金不等厚板角接结构焊后接头呈非对称状,两侧组织存在差异,薄板侧晶粒长大明显,出现柱状晶区,TC4双相钛合金焊后组织中出现的网篮组织能提升焊缝强度。
苏轩[5]（2020）在《CFRP表面激光熔覆TC4过渡层界面反应机理与性能研究》文中认为针对航空领域广泛应用的碳纤维增强热塑性复合材料（CFRP）和Ti-6Al-4V钛合金（TC4）,采用激光实现两者高强度连接具有重要意义。本文研究发现传统CFRP/TC4激光连接技术是依靠树脂二次重熔形成粘接,其接头界面连接性能较差,限制了进一步工业化应用。为此,本文提出采用激光熔覆技术在CFRP表面制备TC4过渡层的方法,实现CFRP中的碳纤维与TC4过渡层的冶金结合,提高界面连接性能。本文围绕CFRP表面TC4过渡层制备问题,开展了CFRP表面激光熔覆TC4过渡层组织与性能研究,建立了激光工艺参数-界面形貌-力学性能的相互对应关系。揭示了CFRP板材与TC4过渡层之间界面的结合机理,并通过TC4过渡层合金元素调控提高了界面结合强度。首先开展了CFRP/TC4板材激光连接的基础研究,分析热输入对接头形貌及剪切性能的影响规律,发现随着热输入的增加,树脂熔化区宽度明显变大,界面处气孔尺寸变大,CFRP基体原有结构被破坏,剪切强度逐渐降低,最大强度仅为8.15MPa。证实通过激光加热TC4板材,导致CFRP/TC4界面处树脂熔化分解,最后两者通过物理吸附机制实现胶接。为了提高CFRP/TC4金属连接的结合强度,通过激光熔覆技术将TC4粉末涂覆在CFRP材料表面,形成一层金属过渡层。对工艺参数对熔覆质量的影响进行了研究。基于STA-MS分析CFRP热分解产物。采用扫描SEM/TEM对CFRP与TC4过渡层界面形貌、组织进行观察。研究结果发现:CFRP表面激光熔覆制备TC4过渡层采用的工艺参数如下:预置过渡层厚度h、光斑尺寸R、激光离焦量z、激光功率P、扫描速度v分别为0.7mm、3.7mm、60mm、250W和1.2m/min。CFRP热分解主要产物为硫化氢、硫化碳、苯、和苯硫醇。过渡层主要组织为α′马氏体,Ti C和少量Ti S2,碳纤维-树脂-过渡层之间过渡连续,TC4粉末与基材的树脂和碳纤维发生充分的化学冶金反应实现结合。CFRP/TC4过渡层界面的最高剪切强度为18.5MPa。从热力学角度阐述了CFRP/TC4过渡层界面反应机理,分析了界面反应以及金属间化合物形成长大过程。在激光能量和反应热的共同作用下,预置在CFRP材料表面的TC4粉末熔化,并与CFRP内部的碳纤维及树脂分解后的残余碳发生化学反应生成Ti C。界面处Ti C形成过程分为两种方式,一种是沿碳纤维生长:Ti C会优先在碳纤维表面形核,沿着碳纤维周围逐渐长大,直至遇到相邻的晶界形成完整的层状结构;另一种是在TC4液相内部生长:以树脂高温分解生成的碳化物为核心初晶Ti C形成长大为枝晶,共晶Ti C以近等轴状颗粒生长。CFRP/TC4过渡层界面处Ti C生长最终形态以层状,枝晶状和颗粒状为主。在TC4粉末中加入了一定含量的Al Si10Mg粉末,通过合金元素调控CFRP/TC4过渡层界面组织和应力状态,提高界面结合强度。研究结果发现:随着Al Si10Mg的加入,界面处CFRP分解量增大,过渡层向CFRP材料侧渗透的距离增加。加入10wt.%Al Si10Mg的TC4过渡层组织性能最优,主要组织为α′马氏体,Ti C,Ti3Al和Ti3Al C。Al Si10Mg的加入后对TC4过渡层凝固过程产生影响,Ti3Al C会在Ti C的表面形核,形成包覆层,阻碍初晶Ti C生长,抑制枝晶状Ti C的生成,使界面处Ti C晶粒更小,界面处Ti C生长最终形态以层状和颗粒状为主。通过CFRP/TC4过渡层界面的残余应力计算和几何相位分析技术,分析界面应力应变场,研究Al Si10Mg的加入对界面处内应力-应变的影响规律,建立应力与界面性能的对应关系。研究结果发现:加入10wt.%Al Si10Mg粉末后,界面应力由739.69MPa下降到428.22MPa,Ti C晶内xx由856.4MPa减小到310.4MPa。Al元素的加入有效的缓解了界面残余应力,减少晶内应力集中,促使CFRP/TC4过渡层界面剪切强度由18.5MPa增大到26.8MPa。
曹泽安[6]（2019）在《TC4钛合金激光焊接头超塑性均匀变形机理研究》文中指出随着高铁列车、航空航天等领域对结构轻量化的需求,钛合金的连接备受关注,但由于金属在焊接过程中温度场的不均匀分布,所得到的接头组织性能存在区域差异,接头质量难以达到实际需要。超塑成形/激光焊技术兼具激光焊接变形小和超塑成形技术成本低、质量好的优点,在提高接头性能方面具有很大的应用前景,尤其是在钛合金应用领域方面。目前,由于钛合金激光焊接头存在超塑性变形不均匀现象,对构件成形后的组织和力学性能构成不利影响,限制了LBW/SPF技术（激光焊/超塑性成形技术）的实际运用。氢和淬火均可以调节钛合金的组织结构,缓解超塑性变形前后的组织不均匀现象,但是目前对置氢和淬火处理后的钛合金接头超塑性均匀变形机理还缺乏系统性的研究。针对置氢和淬火处理后TC4钛合金接头超塑性变形均匀的问题,采用TEM、SEM等手段分析了置氢、淬火及联合处理方法对TC4接头组织性能的影响,得出以下结论:置氢、淬火及联合处理方法均能明显改善TC4激光焊接头的组织性能均匀性。置氢处理后,TC4接头组织变化主要为:母材组织原始α相减少,βH增加;焊缝组织由原始β相大晶粒内的针状马氏体α′组织转变为片层状组织。随着置氢含量的增加,整体接头中的α相减少,β相增多,接头焊缝和母材的显微硬度差异减小,当氢含量为0.37wt%时,显微硬度差达到最小值13HV,与未置氢相比降低了66.7%。淬火处理后,TC4接头组织变化主要为:母材组织中的α相向β相发生转变;焊缝中的针状马氏体α′长大,当淬火温度为1000℃时,焊缝组织都是β相大晶粒内的针状马氏体α′,焊缝的晶粒尺寸略大于母材的晶粒尺寸,当淬火温度为1000℃时,接头显微硬度差值最小为12HV比淬火温度940℃降低了70%;氢热处理后,TC4接头组织变化主要为:当置氢含量为0.16wt%、淬火温度为910℃时,接头中的组织全部转变为马氏体,且由于氢元素的存在,接头中出现了斜方马氏体α′′。当置氢含量为0.16wt%,淬火温度为930℃时,接头显微硬度差值达到9HV的最小值,TC4激光焊接头组织性能均匀性得到明显提高。采用高温拉伸试验的方法分别研究了在置氢、淬火及联合处理条件下,TC4激光焊接头的组织演变过程,分析了氢对超塑性变形的影响,主要结果表明:置氢后,相转变点降低。TC4激光焊接头的超塑性变形分为双相区变形和单相区变形。在双相区变形时,超塑性均匀变形机制是位错和动态再结晶协调作用下的晶界滑移,单相区变形时,超塑性均匀变形机制是动态再结晶协调下的位错运动;淬火后,TC4接头的焊缝和母材经历同样的组织转变过程,即针状α’相转变成为片层状组织,且由于高温下变形应力和动态再结晶的作用,片层状组织破碎,并在Gibbs-Thomson效应作用下等轴化。氢热联合处理结合了两者的组织演变过程,高温下焊缝和母材经历相同的组织演变过程,氢的加入促进了再结晶和原子的扩散,软化了TC4激光焊接头,维持超塑性变形的持续进行,达到TC4接头超塑性均匀化的目的,所获得的接头超塑性均匀变形性能更为良好。
李斌[7]（2019）在《航空用钛合金TC18板材轧制工艺研究》文中认为TC18（Ti-5Al-5Mo-5V-1Fe-1Cr）钛合金是一种合金化程度较高、且具有较高的力学性能的近β型钛合金。该型钛合金在热处理后的金属显微组织中含的α和β相比例各占一半,其热处理后的室温力学性能是目前研发的钛合金中室温力学强度最高的。TC18钛合金所包含的优良特点有:极高的强度、较高的韧性、优良的塑性以及较好的焊接能力等,该合金目前主要通过模锻的形式用于生产大规格锻件,另外其最大淬透深度可达200 mm以上。目前受制于TC18钛合金加工难度大,该合金多年来主要以棒丝材方式应用,未在航空钛合金的其它领域有更多拓展。近年来我国航空工业及钛合金加工工业技术水平都有了突飞猛进的发展,对TC18这一类的高温高强钛合金在应用上的需求日益显着,提升该类合金加工技术水平迫在眉睫。本文为丰富拓展高温高强TC18钛合金的应用,特对TC18钛合金板材加工过程进行了研究。通过对开坯加热温度、成品轧制加热温度、轧制方式、轧制变形量以及后续处理等方面的设计,成功的打通了8.0 mm TC18钛合金板材生产工艺流程。8.0 mm TC18钛合金板材采用一火开坯后切宽换向、二火轧制成品的工艺,其中开坯温度为900℃,成品轧制温度为850℃,成品轧制变形量为70.4%,此时获得的板材纵、横向性能比在0.97-1.03范围内。成品板材板型采用热矫直的方式进行控制。另外,经过复杂双重退火热处理和普通退火实验,得出了TC18钛合金板材热处理制度与其显微组织和力学性能等的对应关系。结果表明:在复杂双重退火热处理过程中,TC18钛合金板材力学性能主要受高温和低温两个阶段的影响,而中温阶段影响不显着。在实验温度范围内,高温阶段随着热处理温度的升高,强度先降低后升高;低温阶段强度随着温度的升高先升高后降低。采用普通退火工艺热处理时,从强度和延伸率两方面综合考虑,热处理制度选取760℃/1h,AC。
史吉鹏[8]（2019）在《钛合金低功率脉冲激光调控电弧焊接物理机制及工艺研究》文中研究表明由于钛合金具有高的比强度及良好的耐腐性,钛合金焊接结构件被广泛应用于涉及国防安全的军事装备制造领域,如飞机后机身带筋壁板T形接头和起落架主承力隔框。近年来,随着我国军事装备制造现代化进程的加速,装备的研发与生产周期不断缩短,这对钛合金结构件的焊接工艺提出了高效性和稳定性的要求。然而采用传统的电弧焊接方法,由于热源能量分散、穿透力弱,焊接速度的提升受到很大限制,且焊接熔池较大,对参数变化敏感度较高,易失稳导致烧穿。针对上述问题,本论文提出了采用低功率脉冲激光调控电弧耦合热源进行钛合金焊接,提升焊接速度,降低参数变化敏感度,实现高效、稳定的焊接工艺。本论文表征了低功率脉冲激光调控电弧耦合热源电弧物理特性、作用时间特性和作用空间特性,揭示了低功率脉冲激光调控电弧耦合热源的物理本质,利用耦合热源进行了钛合金结构件高速焊接工艺设计,阐明了钛合金焊接过程中出现的烧穿、咬边与“山脊”状问题的原因,实现对焊接熔透状态的控制。最后研究了脉冲激光对电弧作用时间与作用空间调控的机制,揭示了脉冲激光调控效应控制成形以及提高焊接稳定性的本质,对比了耦合热源与电弧热源焊接在焊接能耗与速度方面的优势,并以钛合金T形结构件的焊接工艺为研究对象对耦合热源调控效应的物理本质进行了验证。本文的主要研究内容与结论如下:（1）低功率脉冲激光调控电弧耦合热源特性表征。本部分研究了有激光作用时耦合热源（峰值耦合热源）中心导电区的能量密度、等离子体流动状态、等离子体电离度以及脉冲激光作用前后耦合热源的作用时间特性与作用空间特性。结果表明:当有激光作用时,峰值耦合热源中心导电区的能量密度从单TIG热源时的2.4X 103 W/cm2提高到1.8 X 105 W/cm2,约为单电弧热源的75倍（TIG电流150 A、激光脉冲能量12 J、脉冲宽度3 ms,焊接速度500 mm/min）;相对单TIG焊接热源,峰值耦合热源中心导电区的雷诺数显着降低,Ti粒子的电离度明显升高。利用激光脉冲宽度、脉冲频率与脉冲能量的调节,可以控制单个周期内激光作用时长、峰值耦合热源占空比、相邻周期间隔时间以及耦合热源能量传输行为的变化,实现了耦合热源时间属性的调控;利用脉冲激光作用前后耦合热源周期性的压缩偏转,可以控制耦合热源的作用位置,实现了耦合热源空间属性的调控。（2）基于低功率脉冲激光调控电弧耦合热源的钛合金焊接工艺设计。本部分针对焊接过程中出现的烧穿、咬边与“山脊”状焊缝进行了钛合金焊接工艺设计,阐明了焊接工艺参数对焊缝成形的影响。结果表明:针对1mm厚钛合金对接焊,参数范围为激光功率80～120 W、电弧功率500～700 W时可以获得良好的焊缝成形。实现了 2 mm厚钛合金板材对接高速焊工艺（激光功率650 W、电弧功率3800 W、热源间距1.5 mm,焊接速度2070 mm/min）。通过调节热源间距,实现对焊接熔透状态的控制,有效抑制熔池失稳引起的烧穿。通过调节热源间距和离焦量,有效改善填丝焊接过程中出现的“山脊”状焊缝形貌。并发现了耦合热源焊接时能量匹配度与峰值耦合热源占空比共同影响焊接过程的稳定性。耦合热源焊接实现有峰值耦合热源短时间作用熔池和基值耦合热源长时间作用熔池的效果,是提高焊接稳定性的关键。最后,实现了钝边1mm的10mm厚钛合金板材打底焊接工艺（激光脉冲能量20 J、脉冲频率20 Hz、电弧电流200 A、热源间距2mm、焊接速度400mm/min）。（3）脉冲激光调控电弧耦合热源调控机制与应用。本部分基于“匙孔”动态行为、熔池流动状态的分析,揭示了实现耦合热源作用时间与作用空间调控的机制,开发了脉冲激光调控电弧耦合热源T形结构件壁板穿透焊工艺,对比了耦合热源与电弧热源焊接在能耗与速度方面的优势。结果表明:耦合热源作用时间调控的机制是实现“匙孔”的存在时间以及中后期生长速度的调控,从而在时间尺度上调控峰值耦合热源的作用熔池时间,使得峰值耦合热源与基值耦合热源交替作用熔池,有效抑制熔池整体过热,减小熔池金属体积与重量;耦合热源作用空间调控的机制是实现“匙孔”形成位置以及“匙孔”壁受力状态的调控,从而在空间尺度上调控峰值耦合热源的作用熔池位置,有效抑制熔池局部过热,减少了“匙孔”底部金属所受热量,增加了底部金属的表面张力;减弱了熔池表面能量密度梯度和表面张力梯度,改善了表面熔池流动状态。实现了T形结构件的壁板穿透焊接（电弧功率1900 W、激光功率550 W、焊接速度350 mm/min）,接头拉伸强度不低于母材94.2%,与TIG焊比较,焊接速度提高到1.75倍,焊接热输入为TIG焊接的41.3%。2 mm厚钛合金对接焊,在与TIG焊接能耗基本相同时,耦合热源焊接速度提高到TIG焊接的7.9倍,并得到了成形良好的焊接接头,拉伸性能与母材相当。1.2 mm厚钛合金焊接,当耦合热源能耗为171 J/mm,是TIG焊接能耗227 J/mm的75.3%时,耦合热源焊接速度可以达到TIG焊接的5.75倍。低功率脉冲激光调控电弧耦合热源焊接技术实现了钛合金的低能耗、高效率焊接工艺。
张永超[9]（2018）在《钛焊缝凝固组织、性能演变和缺陷分析》文中认为TA10合金具有优异的抗腐能力、良好的力学性能和易于焊接的特点,一般在实际应用中作为抗耐蚀材料,常常被用于化工行业、海洋发电设施、海水净化设施和潜艇等。但是在TA10钛合金在其酸性环境中服役时,在没有达到预期服役时间便在接头处出现损伤,针对TA10合金焊接质量不过关的问题,本文分析研究了10mm厚的TA10钛合金板的TIG焊（钨极氩弧焊）焊接工艺参数以及凝固组织、性能演变,希望为10mm厚TA10板材找到最佳焊接方法,并且对接头组织进行热处理以及热氢处理,探究两种焊后处理对焊接头组织性能的影响。主要结果表明:对TA10焊缝凝固组织研究表明,焊缝区、热影响区的组织由针状α+β、等轴初生α和层片状α+β构成,粗大的原始β晶粒晶界清晰完整。在焊缝中心区域,原始β晶粒内部分布着一些不同取向的细小针状α′相。对焊接接头力学性能研究发现,随焊接电流增加和焊接速度降低,焊缝区和热影响区平均维氏硬度均提高,随焊接电流增大,接头强度有所提高而延伸率却在下降;焊接头拉伸断口呈典型韧性断裂特征。由焊接头力学性能及断口分析,较佳10mm厚的TA10钛合金板材的焊接工艺参数为:焊接电流130A,焊接电压20V,焊接速度为10cm/min。对焊后热处理和氢处理对接头组织研究表明,1)经退火处理,接头宏观形貌中亮白色区域增多,黑色区域减少,焊缝区与热影响区晶粒尺寸依然粗大,且晶界变得模糊;2)经热氢处理,焊接头各区域之间分界线并不分明,热影响区晶粒之间晶界变得模糊,焊缝中心区到母材区的过程中,大晶粒向小晶粒的过渡特征越发不明显;3)充氢焊接头内存在黑色条状和点状氢化物。4)相比原始态焊接头,氢处理接头的硬度峰值点以及整体硬度均比未处理原始焊接态接头硬度略有提高。经过750℃/3h渗氢之后的焊接头与原始焊接头相比,强度提高6.1%,塑性降低66.7%。焊缝中气孔产生的防治措施主要为以下两个方面:1)限制熔池溶入或产生气体;2)排除熔池中存在的气体。清洁焊接材料,注意焊接环境,充分发挥保护气体作用,寻找最合理的保护气体成分,规则操作,研发更合理的焊接材料等措施来限制气体融入或减少焊接过程中气体的产生;通过控制热输出以及改善焊接参数延长熔池的存在时间,通过某些操作以及新技术增加熔池内金属液体的流动性,强迫气泡溢出等措施将熔池中的气体排出。
孙培业[10]（2017）在《钛合金焊接结构在先进飞行器中的应用及发展》文中研究说明本文主要介绍了钛合金在先进飞行器中的有效应用,结合飞行器的研究现状和钛合金的工艺特性对其进行分析,希望能对相关研究人员给予一参考和帮助。
二、钛合金焊接结构在先进飞机中的应用及发展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钛合金焊接结构在先进飞机中的应用及发展（论文提纲范文）
（1）不等厚钛合金结构低功率激光诱导TIG电弧焊接工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 钛及钛合金的概述 |
| 1.2.1 钛及钛合金的分类 |
| 1.2.2 钛及钛合金的特点 |
| 1.2.3 钛及钛合金的应用 |
| 1.3 钛合金的焊接性 |
| 1.4 钛合金焊接技术现状 |
| 1.4.1 钨极氩弧焊 |
| 1.4.2 真空电子束焊 |
| 1.4.3 搅拌摩擦焊 |
| 1.4.4 激光焊 |
| 1.4.5 激光电弧复合焊 |
| 1.5 特殊结构件焊接技术现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 激光电弧复合焊接系统 |
| 2.2.2 焊接工装夹具 |
| 2.2.3 钛合金焊接保护装置 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 焊前准备 |
| 2.3.2 焊接过程 |
| 2.4 分析与检测方法 |
| 2.4.1 焊接接头组织分析 |
| 2.4.2 焊接接头断口分析 |
| 2.4.3 焊接接头力学性能测试 |
| 2.4.4 焊接实时监测系统 |
| 3 8mm厚钛合金板激光电弧堆焊工艺及GA-BP神经网络研究 |
| 3.1 8mm厚钛合金板堆焊工艺对焊缝的影响 |
| 3.1.1 激光功率对8mm厚钛合金板堆焊焊缝成形的影响 |
| 3.1.2 TIG电弧电流对8mm厚钛合金板堆焊焊缝成形的影响 |
| 3.2 基于遗传算法优化的BP神经网络模型 |
| 3.2.1 BP神经网络建立 |
| 3.2.2 遗传算法优化神经网络 |
| 3.2.3 预测结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 不等厚钛合金对接结构打底焊接工艺设计及调控成形 |
| 4.1 前期实验对TC4 钛合金对接结构焊接工艺设计的指导 |
| 4.2 不等厚钛合金对接结构打底焊工艺研究 |
| 4.2.1 坡口角度选择 |
| 4.2.2 焊接工艺对不等厚钛合金对接打底焊接头成形的影响 |
| 4.2.3 低功率激光诱导TIG焊接钛合金电弧等离子体分析 |
| 4.3 不等厚钛合金对接结构打底焊接接头组织及性能分析 |
| 4.3.1 不等厚钛合金对接结构打底焊焊接接头组织分析 |
| 4.3.2 不等厚钛合金对接结构打底焊焊接接头拉伸性能分析 |
| 4.3.3 不等厚钛合金对接结构打底焊焊接接头显微硬度分析 |
| 4.3.4 热电偶测温结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不等厚钛合金角接结构低功率激光诱导TIG电弧焊接工艺研究 |
| 5.1 焊接工艺参数对不等厚钛合金角接结构打底焊接接头成形的影响 |
| 5.1.1 激光功率对不等厚钛合金角接结构焊接成形的影响 |
| 5.1.2 TIG电流不等厚钛合金角接结构对焊接成形的影响 |
| 5.1.3 结构间隙对不等厚钛合金角接焊接接头成形的影响 |
| 5.2 不等厚钛合金角接结构TIG焊与低功率激光诱导TIG电弧焊分析 |
| 5.3 不等厚钛合金角接结构打底焊接接头组织及性能分析 |
| 5.3.1 不等厚钛合金角接结构焊接接头显微组织分析 |
| 5.3.2 不等厚钛合金角接结构焊接接头弯曲性能分析 |
| 5.3.3 不等厚钛合金角接结构焊接接头硬度分析 |
| 5.4 不等厚钛合金角接结构打底工艺优化选定及填充盖面工艺研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）深潜器耐压球壳焊接残余应力消除数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 钛合金简介 |
| 1.2.2 钛合金焊接实验研究 |
| 1.2.3 钛合金焊接数值模拟研究 |
| 1.2.4 耐压球壳焊接残余应力研究 |
| 1.2.5 焊接残余应力调整技术研究 |
| 1.3 本章小结 |
| 2 焊接有限元分析与热处理相关理论 |
| 2.1 焊接数值模拟相关理论 |
| 2.1.2 焊接数值模拟分析模型简化 |
| 2.1.3 焊接数值模拟分析特点 |
| 2.2 焊接温度场有限元分析基础理论 |
| 2.2.1 焊接热源模型的分类 |
| 2.2.2 焊接传热的基本定律 |
| 2.2.3 温度场的微分方程及边界条件 |
| 2.2.4 温度场有限元求解 |
| 2.3 焊接残余应力场有限元分析基础理论 |
| 2.3.1 简化假定 |
| 2.3.2 数值模拟分析方法 |
| 2.3.3 应力应变计算准则 |
| 2.3.4 应力应变关系 |
| 2.3.5 应力场有限元求解 |
| 2.4 耐压球壳屈曲校核理论 |
| 2.4.1 球壳稳定性理论公式 |
| 2.4.2 模型设计安全系数 |
| 2.4.3 球壳尺寸的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 TC4 平板焊接残余应力及验证 |
| 3.1 焊接残余应力有限元分析流程 |
| 3.1.1 三维实体有限元模型建立及网格划分 |
| 3.1.2 钛合金TC4 热物性参数和力学性能 |
| 3.1.3 热源模型的选择 |
| 3.1.4 约束条件 |
| 3.1.5 其他设置 |
| 3.1.6 DFLUX热源子程序 |
| 3.2 温度场计算结果 |
| 3.3 焊接残余应力计算结果及验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 耐压球壳赤道焊缝残余应力数值模拟研究及调整 |
| 4.1 TC4 钛合金耐压球壳赤道焊残余应力数值模拟 |
| 4.1.1 耐压球壳模型及材料参数 |
| 4.1.2 有限元模型及边界条件 |
| 4.1.3 温度场数值模拟 |
| 4.1.4 耐压球壳赤道焊残余应力数值模拟 |
| 4.2 耐压球壳赤道焊残余应力对比验证分析 |
| 4.3 焊接残余应力消除的数值模拟 |
| 4.3.1 数值模拟研究对象及载荷位移边界条件 |
| 4.3.2 数值模拟外压试验对焊接残余应力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 热处理工艺对焊接残余应力影响研究 |
| 5.1 热处理工艺原理 |
| 5.2 耐压球壳热处理仿真设置 |
| 5.2.1 有限元模型及边界条件 |
| 5.2.2 退火模拟分析步设置 |
| 5.2.3 相互作用的设置 |
| 5.2.4 载荷设置 |
| 5.3 热处理后残余应力结果分析 |
| 5.3.1 热处理过程模型温度分析 |
| 5.3.2 热处理后残余应力结果分析 |
| 5.4 热处理工艺参数对焊接残余应力的影响 |
| 5.4.1 退火温度对焊接残余应力的影响 |
| 5.4.2 升温速率对焊接残余应力的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 附录A 耐压球壳电子束焊接DFLUX热源子程序 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望（论文提纲范文）
| 1 中国航空疲劳研究历程 |
| 1.1 中国航空结构设计思想发展 |
| 1.2 中国航空疲劳研究主要成果 |
| 2 中国航空工业结构疲劳研究现状和进展 |
| 2.1 材料/结构/工艺疲劳研究现状和进展 |
| 2.1.1 先进材料疲劳研究现状 |
| 2.1.2 先进结构疲劳研究现状 |
| 2.1.3 先进工艺疲劳研究现状 |
| 2.2 疲劳分析评估研究现状 |
| 2.2.1 耐久性分析评估方法 |
| 2.2.2 损伤容限分析评估方法 |
| 2.2.3 腐蚀疲劳分析方法 |
| 2.2.4 多尺度疲劳分析方法 |
| 2.3 疲劳试验技术研究现状 |
| 2.3.1 积木式验证思想及发展 |
| 2.3.2 壁板类疲劳损伤容限试验 |
| 2.3.3 结构机构疲劳可靠性试验 |
| 2.3.4 水陆两栖飞机试验 |
| 2.3.5 全机疲劳试验及加速技术 |
| 2.3.6 损伤识别及测量技术 |
| 2.4 飞机服役寿命管理研究现状 |
| 2.4.1 单机监控 |
| 2.4.2 飞机定/延寿 |
| 3 展望 |
（4）焊接参数对不等厚钛合金角接结构激光诱导电弧焊接成形的影响（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 试验材料与方法 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 焊接工艺参数对焊接接头成形的影响 |
| 2.1.1 激光功率对焊接接头成形的影响 |
| 2.1.2 TIG电流对焊接接头成形的影响 |
| 2.2 结构间隙对焊接接头成形的影响 |
| 2.3 焊接接头组织及硬度分析 |
| 2.3.1 焊接接头显微组织分析 |
| 2.3.2 焊接接头硬度分析 |
| 3 结论 |
（5）CFRP表面激光熔覆TC4过渡层界面反应机理与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 CFRP与金属连接研究现状 |
| 1.2.1 机械连接 |
| 1.2.2 胶结 |
| 1.2.3 熔焊连接 |
| 1.3 激光辅助金属和树脂连接研究现状 |
| 1.3.1 连接工艺特性研究进展 |
| 1.3.2 界面连接机制研究进展 |
| 1.4 CFRP表面金属化研究现状 |
| 1.4.1 真空沉积 |
| 1.4.2 喷涂 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与设备 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 试验与分析方法 |
| 2.3.1 试件清洗 |
| 2.3.2 宏观和微观组织分析 |
| 2.3.3 性能测试 |
| 第3章 CFRP/TC4 板材激光连接特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CFRP/TC4 激光连接工艺 |
| 3.2.1 试验过程 |
| 3.2.2 接头宏观形貌 |
| 3.2.3 激光连接参数对接头形貌的影响 |
| 3.3 界面微观结构及力学性能 |
| 3.3.1 界面微观结构 |
| 3.3.2 接头力学性能 |
| 3.4 CFRP/TC4 接头断口显微形貌 |
| 3.5 界面连接机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 CFRP表面激光熔覆TC4 过渡层组织与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光熔覆TC4过渡层制备 |
| 4.2.1 试验过程 |
| 4.2.2 TC4过渡层成形质量研究 |
| 4.3 CFRP热解产物 |
| 4.4 TC4过渡层组织与性能 |
| 4.4.1 显微组织 |
| 4.4.2 界面相结构 |
| 4.4.3 纳米硬度 |
| 4.4.4 力学性能及断口微观形貌 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 CFRP/TC4 过渡层界面合金元素调控及性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 合金元素选取与过渡层制备 |
| 5.2.1 合金元素选取原则 |
| 5.2.2 激光熔覆TC4过渡层成形质量研究 |
| 5.3 AlSi10Mg对过渡层组织与性能的影响 |
| 5.3.1 AlSi10Mg对过渡层组织的影响 |
| 5.3.2 界面相结构 |
| 5.3.3 纳米硬度 |
| 5.3.4 力学性能及断口微观形貌 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 CFRP/TC4 过渡层激光熔覆界面反应机理与应力 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 界面反应机理 |
| 6.2.1 Ti-C体系的反应机理 |
| 6.2.2 Ti-Al-C体系的反应机理 |
| 6.3 金属间化合物形成长大过程 |
| 6.3.1 CFRP/TC4 过渡层界面IMC形成长大 |
| 6.3.2 AlSi10Mg对 CFRP/TC4 过渡层界面IMC形成长大影响 |
| 6.4 界面结合机理 |
| 6.4.1 CFRP/TC4 过渡层界面结合机理 |
| 6.4.2 AlSi10Mg对 CFRP/TC4 过渡层界面结合机理的影响 |
| 6.5 界面应力应变分析 |
| 6.5.1 界面残余应力-应变分析 |
| 6.5.2 界面HRTEM应力应变场分析 |
| 6.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）TC4钛合金激光焊接头超塑性均匀变形机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 钛合金超塑成形/连接技术工艺研究现状 |
| 1.2.1 超塑性成形/扩散连接研究现状 |
| 1.2.2 超塑性成形/其他焊接研究现状 |
| 1.2.3 超塑性成形/激光焊接研究现状 |
| 1.3 钛合金氢处理技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 氢对钛合金的影响 |
| 1.3.2 氢致钛合金国内外研究现状 |
| 1.4 钛合金淬火研究发展现状 |
| 1.5 钛合金马氏体研究发展现状 |
| 1.6 研究目的及主要内容 |
| 第2章 试验材料及试验方案 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 激光焊接试验 |
| 2.2.2 置氢处理试验 |
| 2.2.3 热处理试验 |
| 2.2.4 高温拉伸试验 |
| 2.3 组织分析方法 |
| 第3章 氢致TC4激光焊接头超塑性均匀变形机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高温金相测定相转变温度 |
| 3.3 置氢对TC4钛合金激光焊接头室温组织性能的影响 |
| 3.4 置氢TC4钛合金接头组织演变规律研究 |
| 3.4.1 双相区变形组织演变规律 |
| 3.4.2 单相区变形组织演变规律 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 淬火致TC4激光焊接头超塑性均匀变形机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 淬火对TC4激光焊接头室温组织性能影响 |
| 4.3 淬火TC4激光焊接头组织演变规律研究 |
| 4.3.1 淬火TC4接头超塑性变形后组织 |
| 4.3.2 淬火TC4接头变形后组织演变规律 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 氢热联合致TC4接头超塑性均匀变形机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氢热对TC4激光焊接头室温组织性能的影响 |
| 5.2.1 淬火对置氢TC4激光焊接头组织性能的影响 |
| 5.2.2 置氢对接头氢热处理后组织性能的影响 |
| 5.3 氢热接头超塑性变形组织演变规律 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（7）航空用钛合金TC18板材轧制工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 航空发动机用钛合金情况简介 |
| 1.2.1 航空用钛合金应用与发展 |
| 1.2.2 高温、高强钛合金在航空发动机中的应用 |
| 1.3 TC18钛合金的研究与发展 |
| 1.3.1 TC18钛合金简介 |
| 1.3.2 TC18钛合金的应用 |
| 1.4 本课题的主要研究内容及意义 |
| 1.4.1 本课题的主要研究内容 |
| 1.4.2 本课题的意义 |
| 2 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 板坯尺寸及化学成分 |
| 2.1.2 钼当量 |
| 2.1.3 相变点 |
| 2.1.4 板坯显微组织及力学性能 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 板材轧制生产设备 |
| 2.2.2 性能检测设备 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 TC18钛合金板材轧制工艺路线设计 |
| 3.1 轧制前准备 |
| 3.1.1 坯料验收与清理 |
| 3.1.2 涂层 |
| 3.2 轧制工艺设计 |
| 3.2.1 开坯轧制温度设计 |
| 3.2.2 成品轧制温度设计 |
| 3.2.3 轧制方式选择 |
| 3.2.4 换向厚度设计 |
| 3.3 其他工艺设计 |
| 3.3.1 成品表面处理 |
| 3.3.2 成品板形处理 |
| 3.4 板材轧制 |
| 3.4.1 开坯轧制 |
| 3.4.2 成品轧制 |
| 3.4.3 成品板材力学性能和显微组织 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 TC18钛合金板材热处理工艺设计 |
| 4.1 TC18板材复杂双重退火热处理 |
| 4.1.1 复杂双重退火热处理方案设计 |
| 4.1.2 复杂双重退火对TC18板材显微组织的影响 |
| 4.1.3 复杂双重退火对TC18板材力学性能的影响 |
| 4.2 TC18板材普通退火热处理 |
| 4.2.1 普通退火热处理方案设计 |
| 4.2.2 普通退火对TC18板材显微组织的影响 |
| 4.2.3 普通退火对TC18板材力学性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 工程硕士学习阶段的研究成果 |
（8）钛合金低功率脉冲激光调控电弧焊接物理机制及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 钛合金焊接结构件应用与研究现状 |
| 1.1.1 钛合金焊接结构件应用现状 |
| 1.1.2 钛合金结构件焊接技术研究现状 |
| 1.2 激光—电弧复合焊接概述与研究现状 |
| 1.2.1 激光—电弧复合焊接概述 |
| 1.2.2 激光—电弧复合焊接高效性研究现状 |
| 1.2.3 激光—电弧复合焊接稳定性研究现状 |
| 1.2.4 激光—电弧复合焊接理论研究现状 |
| 1.3 课题研究思路与内容 |
| 1.3.1 课题研究思路 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 2 实验材料、设备及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备及方法 |
| 2.2.1 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源焊接系统 |
| 2.2.2 焊接接头形式 |
| 2.2.3 焊接过程监测系统 |
| 2.2.4 焊接接头性能与组织分析 |
| 3 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源特性表征 |
| 3.1 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源物理特性表征 |
| 3.1.1 耦合热源能量密度定量表征 |
| 3.1.2 耦合热源电离度表征 |
| 3.1.3 耦合热源等离子体流动状态表征 |
| 3.2 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源作用时间特性表征 |
| 3.2.1 单个脉冲周期耦合热源作用时间特性表征 |
| 3.2.2 不同脉冲周期耦合热源作用时间特性表征 |
| 3.3 脉冲激光调控电弧耦合热源作用空间特性表征 |
| 3.3.1 单个脉冲周期对耦合热源作用空间特性表征 |
| 3.3.2 热源间距对耦合热源作用空间的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于低功率脉冲激光调控电弧耦合热源的钛合金焊接工艺设计 |
| 4.1 钛合金薄板对接焊工艺设计 |
| 4.1.1 钛合金薄板对接焊工艺参数范围分析 |
| 4.1.2 热源间距对钛合金薄板焊接熔透的影响 |
| 4.1.3 焊接速度对钛合金薄板熔透的影响 |
| 4.2 钛合金薄板填丝对接焊工艺设计 |
| 4.2.1 钛合金薄板填丝对接焊典型缺陷分析 |
| 4.2.2 热源间距对接头“山脊”形貌的影响 |
| 4.2.3 离焦量对接头“山脊”形貌的影响 |
| 4.3 钛合金厚板打底焊接工艺设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源脉冲调控机制与焊接效果分析 |
| 5.1 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源作用时间调控机制 |
| 5.1.1 耦合热源作用时间调控能量传输行为机制 |
| 5.1.2 耦合热源作用时间调控能量传输与“匙孔”行为机制 |
| 5.1.3 耦合热源作用时间调控焊缝熔透状态机制与连续成形机制 |
| 5.2 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源作用空间调控机制 |
| 5.2.1 耦合热源作用空间调控能量传输位置机制 |
| 5.2.2 耦合热源作用空间调控能量传输与“匙孔”行为机制 |
| 5.2.3 耦合热源作用空间调控熔池流动状态和焊缝表面成形机制 |
| 5.3 低功率脉冲激光调控电弧耦合热源钛合金焊接效果 |
| 5.3.1 不同焊接工艺的焊接能耗与焊接效率对比 |
| 5.3.2 不同焊接工艺的焊接能耗与热输入对比 |
| 5.3.3 耦合热源焊接钛合金T形结构件 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论、创新点与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）钛焊缝凝固组织、性能演变和缺陷分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 钛合金发展与应用 |
| 1.3 钛合金及其焊接 |
| 1.3.1 钛合金分类 |
| 1.3.2 钛合金的性能和应用 |
| 1.3.3 钛合金的焊接性 |
| 1.3.4 常用钛合金焊接方法 |
| 1.4 钛及钛合金焊接组织与性能 |
| 1.5 TIG焊接TA10钛合金注意事项 |
| 1.6 研究目标及内容 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 试验原料 |
| 2.1.2 实验材料焊前处理 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 研究路线及焊接工艺 |
| 2.3.2 试样制备 |
| 2.3.3 微观组织观察 |
| 2.3.4 拉伸性能试验 |
| 2.3.5 维氏硬度测量 |
| 2.3.6 热处理与氢处理 |
| 3 TA10合金TIG焊接工艺对接头凝固组织的影响 |
| 3.1 焊接电流对接头凝固组织的影响 |
| 3.2 焊接速度对接头凝固组织的影响 |
| 3.3 TA10凝固组织分析 |
| 3.3.1 母材到焊缝中心组织 |
| 3.3.2 焊缝中心组织 |
| 3.4 小结 |
| 4 TIG焊接工艺、热处理及氢处理工艺对TA10焊接接头性能的影响 |
| 4.1 不同TIG焊接工艺对TA10焊接接头力学性能的影响 |
| 4.1.1 不同焊接工艺对TA10焊接接头硬度的影响 |
| 4.1.2 不同焊接工艺对TA10焊接接头拉伸性能的影响 |
| 4.2 典型焊接件拉伸断口分析 |
| 4.3 热处理与氢处理对焊接接头组织和性能的影响 |
| 4.3.1 退火处理与氢处理对TA10焊接接头显微组织的影响 |
| 4.3.2 退火处理与氢处理对焊接接头硬度的影响 |
| 4.3.3 退火处理与氢处理后的焊接接头拉伸性能 |
| 4.4 焊接接头拉伸断口分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钛合金焊接接头气孔缺陷分析研究 |
| 5.1 焊接接头气孔缺陷分类与产生原因 |
| 5.1.1 冶金特征气孔 |
| 5.1.2 工艺性气孔 |
| 5.2 气孔缺陷的防治 |
| 5.2.1 限制熔池溶入或产生气体 |
| 5.2.2 控制焊接工艺条件 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生学习期间发表论文 |
（10）钛合金焊接结构在先进飞行器中的应用及发展（论文提纲范文）
| 一、钛及钛合金材料的特点 |
| 二、钛及钛合金焊接结构在先进飞行器中的有效应用 |
| (一) 钛及钛合金焊接结构的问题 |
| (二) 钛及钛合金焊接结构在先进飞行器中的有效应用 |
| 三、总结与发展 |
四、钛合金焊接结构在先进飞机中的应用及发展（论文参考文献）
- [1]不等厚钛合金结构低功率激光诱导TIG电弧焊接工艺研究[D]. 吕晓辉. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]深潜器耐压球壳焊接残余应力消除数值模拟研究[D]. 范庆辰. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望[J]. 王彬文,陈先民,苏运来,孙汉斌,杨宇,樊俊铃. 航空学报, 2021(05)
- [4]焊接参数对不等厚钛合金角接结构激光诱导电弧焊接成形的影响[J]. 吕晓辉,徐信坤,高健,王红阳,刘黎明. 电焊机, 2020(07)
- [5]CFRP表面激光熔覆TC4过渡层界面反应机理与性能研究[D]. 苏轩. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]TC4钛合金激光焊接头超塑性均匀变形机理研究[D]. 曹泽安. 南昌航空大学, 2019(08)
- [7]航空用钛合金TC18板材轧制工艺研究[D]. 李斌. 西安建筑科技大学, 2019(01)
- [8]钛合金低功率脉冲激光调控电弧焊接物理机制及工艺研究[D]. 史吉鹏. 大连理工大学, 2019(01)
- [9]钛焊缝凝固组织、性能演变和缺陷分析[D]. 张永超. 西安建筑科技大学, 2018(12)
- [10]钛合金焊接结构在先进飞行器中的应用及发展[J]. 孙培业. 科技风, 2017(21)