本文關(guān)鍵詞：殷鋼薄板材料激光焊接試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 殷鋼Invar36是一種典型的低膨脹合金，室溫下是單相奧氏體組織，可以用來制造精密儀器、儀表中要求尺寸不變的零件，各種科學(xué)儀器的結(jié)構(gòu)元件，顯像管的蔭罩設(shè)計，液態(tài)氣體容器，，以及航空工業(yè)用復(fù)合材料精密模具等。特別是近年來隨著微電子工業(yè)的發(fā)展，光刻機(jī)中殷鋼材料的應(yīng)用越來越廣泛，關(guān)于殷鋼的焊接技術(shù)和性能研究變得十分必要。 使用激光焊接薄板殷鋼Invar36是一種新型的殷鋼焊接方法，目前還未形成成熟的工藝，因此開展關(guān)于激光焊接薄板殷鋼Invar36的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文以Nd：YAG毫秒脈沖激光器做為焊接熱源，對薄板殷鋼Invar36激光熱傳導(dǎo)焊接進(jìn)行了理論分析和實驗研究。 根據(jù)Nd：YAG脈沖激光特點，采用一維熱傳導(dǎo)模型詳細(xì)論述了脈沖激光熱傳導(dǎo)焊接的加熱和熔融問題。計算了使殷鋼Invar36熔化的功率密度閾值并對熔化波前的最大穿透深度進(jìn)行了討論，并對激光焊接工藝參數(shù)的選擇進(jìn)行了初步分析。 采用單因素法對兩種不同厚度(0.5mm和0.8mm)薄板殷鋼Invar36進(jìn)行了單道平板掃描試驗，研究了工藝參數(shù)(包括激光功率、脈沖寬度、掃描速度和離焦量)變化對薄板殷鋼Invar36激光焊接結(jié)果的影響，并結(jié)合激光熱傳導(dǎo)焊接原理對試驗結(jié)果進(jìn)行了分析；通過對單道平板掃描焊縫熔深、熔寬、表面形貌和質(zhì)量的檢測和分析得到焊接兩種不同厚度薄板殷鋼Invar36的合理工藝參數(shù)組合，利用所選參數(shù)進(jìn)行激光對焊。 采用金相顯微鏡、X射線衍射儀、萬能拉伸試驗機(jī)、顯微硬度計和能譜儀等分析測試手段檢測了薄板殷鋼Invar36激光對焊接頭的顯微組織、相組成、顯微硬度、力學(xué)性能和化學(xué)成分等，并對檢測結(jié)果進(jìn)行了分析和討論。 本文針對激光熱傳導(dǎo)焊接機(jī)理、焊接參數(shù)選擇以及焊接質(zhì)量檢測方面進(jìn)行了綜合研究。本文的工作為薄板殷鋼Invar36激光焊接的廣泛應(yīng)用提供了理論和技術(shù)支持，豐富了殷鋼Invar36焊接方法。
【關(guān)鍵詞】：激光焊接 殷鋼 單道平板掃描 對焊
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TG456.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 工程背景10-11
• 1.2 殷鋼材料的基本特性11-14
• 1.2.1 殷鋼材料的化學(xué)成分11-12
• 1.2.2 殷鋼材料的熱膨脹特性12-14
• 1.2.3 殷鋼材料的力學(xué)特性14
• 1.3 課題提出及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 課題提出14-15
• 1.3.2 激光焊接的優(yōu)勢15-16
• 1.3.3 激光焊接技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用16-17
• 1.4 本課題工作的主要內(nèi)容17-19
• 2 激光焊接的基本原理19-28
• 2.1 激光加工物理基礎(chǔ)19-20
• 2.2 激光焊接分類20
• 2.3 焊接過程中激光與材料的相互作用20-22
• 2.3.1 光的反射和吸收20-22
• 2.3.2 材料的加熱22
• 2.3.3 材料的熔化和汽化22
• 2.3.4 激光作用終止，熔化金屬凝固22
• 2.4 激光熱導(dǎo)焊的機(jī)理22-23
• 2.5 激光熱傳導(dǎo)接焊功率密度閾值和最大穿透深度23-27
• 2.5.1 激光熱傳導(dǎo)焊功率密度閾值的計算23-25
• 2.5.2 激光熱傳導(dǎo)焊熔化波前最大穿透深度的討論25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 試驗條件及方法28-40
• 3.1 試驗設(shè)備和裝置28-30
• 3.1.1 激光器設(shè)備條件28-29
• 3.1.2 檢測條件29-30
• 3.2 試驗材料30
• 3.3 試驗參數(shù)的選擇30-36
• 3.3.1 激光功率密度31-32
• 3.3.2 脈沖寬度32-33
• 3.3.3 焊接速度和脈沖頻率33-34
• 3.3.4 離焦量對焊接的影響34-36
• 3.3.5 試驗參數(shù)選擇舉例36
• 3.4 試驗方法36-38
• 3.4.1 試樣預(yù)處理36-37
• 3.4.2 試樣焊接試驗37-38
• 3.4.3 焊接試樣質(zhì)量檢測38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 4 激光焊接試驗40-52
• 4.1 單因素激光焊接試驗40-42
• 4.2 0.5mm殷鋼薄板單道平板掃描試驗42-49
• 4.2.1 激光功率P_w/單脈沖能量E的影響42-44
• 4.2.2 脈寬的影響44-46
• 4.2.3 焊接速度的影響46-47
• 4.2.4 離焦量的影響47-49
• 4.3 0.8mm殷鋼薄板單道平板掃描試驗49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 激光對焊質(zhì)量檢驗及分析52-62
• 5.1 表面形貌分析52-53
• 5.2 金相檢驗53-54
• 5.3 化學(xué)成分檢測和物相分析54-57
• 5.4 顯微硬度檢測57-59
• 5.5 拉伸性能檢測59-61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況67-68
• 致謝68-69

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王威;董煒;趙虹;封海鋒;;LNG船的Invar鋼焊接參數(shù)的選擇與數(shù)值模擬[J];現(xiàn)代焊接;2012年10期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 吉沐園;薄不銹鋼板激光焊接變形分析及控制[D];江南大學(xué);2011年

2 劉文;焊接殘余應(yīng)力對LNG船液艙艙壁疲勞壽命的影響[D];大連理工大學(xué);2011年

3 柳春恕;鐵素體不銹鋼焊接工藝及焊接接頭腐蝕行為研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2011年

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5 張維哲;304不銹鋼薄板激光焊接技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2009年

6 黃松;TA15鈦合金激光焊接溫度場的測量與焊縫特征研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

7 王顯棟;LNG船液艙維護(hù)系統(tǒng)殷鋼薄膜焊接接頭疲勞壽命分析[D];大連理工大學(xué);2013年

8 張?zhí)煳?激光焊接工藝對Fe-Ni合金焊縫質(zhì)量的影響[D];大連理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：殷鋼薄板材料激光焊接試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：324778