一、变极性等离子焊设备控制系统研究（论文文献综述）
韩永全,孙振邦,杜茂华,洪海涛[1]（2020）在《铝合金高能束焊接及其复合焊接的研究现状》文中指出论述并分析了高能束焊接及其复合焊接的基本原理和特点。介绍了铝合金的VPPA焊、激光焊、激光-等离子弧复合焊、VPPA-MIG复合焊、激光-MIG复合焊接等高能束及其复合焊接的工艺特性和国内外最新研究进展。重点介绍了铝合金VPPA-MIG复合焊和激光-MIG复合焊接的热源特性和工艺优势。VPPA-MIG复合焊接由于其电弧穿透力强,焊接效率高,在厚板铝合金焊接中优势较突出,尤其能够有效减少高强铝合金焊接接头强度下降,因此具有很大的推广应用前景。
孙振邦[2]（2020）在《7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接数值模拟及试验研究》文中提出变极性等离子弧（Variable polarity plasma arc,VPPA）-MIG复合焊接是针对厚板铝合金材料的一种优质、高效、深熔的焊接技术,该工艺结合了VPPA焊接的高能量密度、强穿透能力以及清理氧化膜作用和MIG焊接的高效率以及易于填充金属的双重优点,同时又弥补了MIG焊接熔深浅、VPPA仅能立焊成形等不足,具有广阔的工业应用前景。目前,对该复合焊接的研究主要集中在工艺方面,而对其物理现象数值模拟的研究未见报道。并且,复合焊接参数多,物理过程复杂,仅通过试验指导焊接工艺不利于推广和应用。本文利用数值模拟技术,通过开发合适的有限元计算模型,进行了铝合金VPPA-MIG复合焊接温度场和应力场的分析。这将有助于复合焊接工艺机理研究以及焊接参数和焊接结构的优化,具有重要的研究意义和应用价值。本研究以中厚板7A52铝合金为研究对象,采用激光导热仪（LAF）和差示扫描量热仪（DSC）测量并分析了7A52铝合金材料的热物理性能,建立了考虑7A52铝合金相变的材料热物理性能参数数据库。针对铝合金VPPA-MIG复合焊接开发了适用的组合式体积热源模型。根据VPPA在不同极性阶段的热源特性,开发了一种变极性热源模型,通过不同功率和不同热源分布参数的两个曲线旋转体热源模型的周期性分时加载来描述VPPA热输入形式。根据MIG焊接焊缝形状特点和传热特性,针对MIG焊接热源开发了考虑熔滴热能和动能的组合体积热源模型。采用高速摄像分析了VPPA-MIG复合焊接热源特性,并在集成以上VPPA和MIG热源模型的基础上,进一步优化了复合焊接热源模型,实现了在不同极性阶段热源间距和MIG热流密度的变化。利用建立的材料热物理性能参数数据库和VPPA-MIG复合热源模型,计算了不同厚度、不同工艺条件的7A52铝合金复合焊接温度场,计算结果（焊缝截面、熔池形貌以及热循环曲线）与试验结果吻合良好。通过计算结果与试验结果对比发现,随着VPPA功率的增大,MIG功率的减小,复合焊接熔深逐渐增加,穿透能力逐渐增强。VPPA-MIG复合焊接熔宽小于MIG焊接熔宽。复合焊接熔宽主要是由MIG所决定的,而VPPA是决定穿透深度的主要因素。通过合理的调整VPPA与MIG的功率比例,优化了不同厚度的7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接工艺,获得了良好的焊缝成形。通过高温拉伸试验确定了不同温度下原始态和软化后7A52铝合金的力学性能,由此建立了铝合金各相的力学性能参数数据库,基于经典LSW理论开发了铝合金材料软化模型,实现了复合焊接中铝合金软化过程的计算,考虑了铝合金焊接接头软化行为对焊接应力的影响。分别运用材料软化模型和传统材料模型对11 mm 7A52铝合金复合焊接应力场进行了计算。计算结果表明,在临近焊缝热影响区,采用材料软化模型计算的残余应力水平较传统材料模型出现不同程度的下降。而在热影响区以外二者的残余应力水平相当。采用X射线衍射法测量了残余应力,与计算结果对比分析发现,运用材料软化模型的计算结果与测量结果吻合的更好,采用开发的材料软化模型提高了复合焊接应力场的计算准确性。模拟分析了7A52铝合金复合焊接在不同填充金属时焊缝残余应力的差异。结果表明,低强匹配较等强匹配的焊缝最大纵向残余拉应力降低了122.1 MPa,最大横向残余应力减小15 MPa。填充5系铝合金有效的降低了焊缝中的应力,减小了裂纹的扩展驱动力,进而可以降低焊缝产生裂纹的倾向。对比研究了不同工艺条件下的残余应力分布情况。研究发现,VPPA-MIG复合焊比传统双层MIG焊的最大纵向残余应力大25.5 MPa,而最大横向残余应力小11.6 MPa。复合焊的拉应力区域比MIG焊减小26.97 mm。在保证良好焊缝成形时,随着VPPA功率的增加,MIG功率的减小,复合焊纵向和横向残余应力及其拉应力区域面积均呈减小趋势。在最佳复合焊接工艺下,纵向残余拉应力峰值为276.8 MPa,横向残余拉应力峰值为32.9 MPa。
杜波[3]（2020）在《高强铝合金摩擦塞补焊接头成形机制、组织特征及力学性能研究》文中提出摩擦塞补焊是一种新型固相补焊技术,在运载火箭推进剂贮箱的焊接制造中具有重要应用。本文针对运载火箭推进剂贮箱结构用材2219-T87铝合金,通过焊接工艺试验和数值模拟相结合的方法对摩擦塞补焊技术进行了全面系统的研究。主要研究内容和结果如下:通过大量摩擦塞补焊工艺试验,获得了2219-T87铝合金母材及不同焊缝的优化焊接工艺,得到了无缺陷接头。结果表明:通过在背部增设带有导孔的垫板和调节焊接工艺参数,可改善焊接过程中的材料流动和摩擦界面受力,并成功消除了塞补焊接头的根部缺陷。所得到的无缺陷接头和优化焊接工艺为后续组织性能研究及该技术的工业应用提供了重要基础。建立了2219-T87铝合金摩擦塞补焊过程有限元模型,通过接头成形和热循环测试结果验证了模型的有效性和合理性,并分析了焊接工艺参数对焊接过程中材料流动、温度场及应力应变场的影响。结果表明:接头的温度场和应力应变场沿厚度方向呈现显着不均匀性;材料流动不充分和界面法向力不足是导致接头产生未连接和弱连接缺陷的主要原因。计算结果为深入理解焊接过程中各因素的相互影响、揭示塞补焊接头成形机制和指导焊接工艺优化提供了重要理论依据。针对2219-T87铝合金母材和不同焊缝摩擦塞补焊接头的组织特征及其非均质性进行了详细的研究,讨论了焊后热处理对接头组织和缺陷特征的影响。结果表明:塞补焊接头可分为塞棒区、塞棒热力影响区、再结晶区、热力影响区、热影响区和母材区六个部分。连接界面发生再结晶,实现了冶金连接,但接头上部和下部存在明显的原始界面连接线;再结晶区呈现细小的等轴晶粒,晶粒尺寸低于10μm。连接界面附近区域中θ’相大量溶解,并形成尺寸较大的θ相。热处理后,再结晶区和热力影响区晶粒发生异常长大,部分θ’相重新析出,原始界面连接线显着改善。针对2219-T87铝合金摩擦塞补焊接头的力学性能和断裂韧性进行了全面系统的评价。结果表明:焊后接头软化区的硬度为85-95 HV;接头拉伸性能沿厚度方向呈现显着不均匀性;室温抗拉强度和断后伸长率为310-335 MPa和4.5-7%,低温抗拉强度和断后伸长率均高于室温;热处理后,室温和低温抗拉强度显着提高,但断后伸长率严重降低。接头再结晶区和塞棒中心的低温断裂韧性均优于室温,热处理后接头的室温和低温断裂韧性均严重下降。
赵俊美,刘庆春[4]（2019）在《GIS用5052铝合金简体纵缝变极性等离子焊接工艺应用》文中研究指明文中对铝合金焊接工艺进行了论述及工艺对比试验分析,变极性等离子焊接质量稳定,晶粒细小,分布均匀,可以满足GIS壳体现行工程标准要求,应用在筒体纵缝上,焊接效率提高2～3倍。搅拌摩擦焊国内暂无该行业相关标准,急需出台该工艺在GIS壳体检测相关的行业标准。
吴双虎[5]（2019）在《铝合金高效复合焊工艺及接头组织性能研究》文中研究说明本文对铝合金进行了激光-MIG复合焊、填丝等离子弧焊、等离子-MIG复合焊焊接实验,研究了工艺参数对焊缝成形的影响规律,分析了接头微观组织分布,测试了接头的力学性能。对6 mm厚7N01铝合金激光-MIG复合焊实验过程中,分别在底部通保护气和强制成形两种方式,研究激光功率、送丝速度和坡口角度与间隙对焊缝成形的影响。发现,当激光功率达到3.0 k W时,工件熔透良好。随着送丝速度在合理的范围内逐渐增大,接头内气孔明显减少,当坡口角度为60°,送丝速度为8.0 m/min时气孔最少。在该工艺参数下焊缝区的硬度为85.8 HV0.5,是母材的75.3%;接头抗拉强度为285 MPa,强度系数为母材的63.3%。对5 mm厚5083铝合金填丝等离子弧焊实验中,研究了等离子电流、送丝速度、焊接速度对焊缝成形的影响。采用“I”形坡口,试板间隙1.2 mm焊接时,送丝速度5.5m/min,等离子电流220 A,焊接速度40 cm/min时,焊缝成形良好且无明显缺陷,焊缝区的硬度为66.4 HV0.5,是母材的89.7%,焊接接头抗拉强度达到308 MPa,强度系数为母材的88%。对6 mm厚7N01铝合金等离子-MIG复合焊实验过程中,研究MIG电压、送丝速度、等离子电流对焊缝成形的影响,分别采用不留间隙“I”形坡口和1.2 mm间隙“Y”形坡口寻找合适的工艺参数。发现“I”形坡口时,较好的工艺参数为MIG电压21 V,等离子电流170 A,送丝速度10.0 m/min;“Y”形坡口时,较好的工艺参数为MIG电压21 V,等离子电流160 A,送丝速度10.0 m/min。在较好的工艺参数下,“I”形坡口接头抗拉强度较高,为297 MPa,强度是母材的66%,“Y”形坡口接头抗拉强度较低,为277 MPa,强度是母材的61.6%。
张福彪[6]（2019）在《铝合金变极性脉冲等离子弧穿孔焊接电源及工艺研究》文中研究说明以高强铝合金为代表的轻质金属构件己在航空航天、轨道交通、舰船等领域广泛应用。铝合金具有热导率大、线膨胀系数大、易氧化、固液相氢溶解度差别大等特点,在焊接时极易出现变形、气孔、裂纹等缺陷,迫切需要先进的自动化焊接工艺及设备的支撑。变极性等离子弧（VPPA）焊接技术具有焊接缺陷少、可焊厚度大、工件变形小等优点,被称为铝合金“零缺陷”焊接方法。目前,国内的机器人VPPA焊接电源普遍依赖进口,不仅价格昂贵,而且还面临核心技术输入受限等问题;而国产化的VPPA焊接电源在功率级别、调控性能、可靠性以及工艺窗口范围等方面与国外先进水平还存在较大差距,严重限制了这一先进技术在我国铝合金焊接中的推广应用。本文从提高VPPA焊接工艺稳定性的角度出发,将大功率高频逆变技术和数字化控制技术相结合,研制了一款全数字化的600A级大功率机器人VPPA焊接电源,并对铝合金脉冲穿孔焊接工艺进行了研究。论文首先分析了 VPPA焊接工艺及焊接电源的研究进展,阐述了VPPA焊接电源的发展趋势。然后,对等离子弧特性进行了数值模拟,探索了关键工艺参数对其温度场和压力场分布的影响;在此基础上,提出了改善等离子弧工艺稳定性的控制方法;针对穿孔VPPA焊接成形稳定差问题,研究了穿孔熔池受力状态并给出了保持熔池稳定的必要条件,提出了变极性脉冲等离子弧（P-VPPA）穿孔焊接波形控制新方法。针对铝合金穿孔焊接工艺对焊接电源的性能要求,提出了机器人P-VPPA焊接电源的总体设计方案;探讨了主电路拓扑结构的换流机理,计算了主电路的关键参数并对关键器件进行了选型;构建了以DSC级ARM微处理器STM32F405RGT6为核心的焊接电源全数字化控制系统;开发了基于FreeRTOS内核环境的焊接电源数字化控制软件。最后,将研制的P-VPPA焊接电源与焊接机器人、高速摄影系统、数字送丝机、等离子焊枪等有机集成,构建了机器人P-VPPA穿孔焊接实验平台;测试了焊接电源的性能;探索了关键工艺参数对等离子弧特性以及铝合金穿孔焊接成形的影响。结果表明,所研制的机器人P-VPPA穿孔焊接电源性能稳定可靠,可实现所需焊接波形的精确调控;焊接电流、离子气流量、变极性频率、钨极内缩量等关键工艺参数对等离子弧特性的影响规律与数值模拟结果基本吻合;通过对焊接电流、离子气流量、焊接速度和送丝速度等铝合金脉冲穿孔焊接关键工艺参数的优化匹配,可在较宽的工艺窗口范围内获得较好的焊缝成形,焊接接头性能要比常规VPPA穿孔焊接的更好。
杨喜牟[7]（2019）在《压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接工艺的影响机制》文中指出等离子弧焊接技术具有能量密度高,焊接成本低的特点,因此在工业领域受到广泛关注,但是其自身依然存在缺陷,例如:对焊接工艺参数变化较敏感,焊接中厚板时穿孔能力稳定性不足等问题。这些不足限制了等离子弧焊接的应用。提高电弧穿透能力是改善常规等离子弧焊接工艺的重要方面。气流再压缩等离子弧焊接新工艺,通过压缩气对等离子弧进行“二次压缩”,提高电弧能量密度和电弧穿透能力。目前针对气流再压缩等离子弧焊接工艺的研究较少,还没有系统研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接电弧行为和焊缝成形的影响。研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接工艺的影响机制,对于指导和优化气流再压缩等离子弧焊接新工艺具有重要的理论意义和工程应用价值。设计和构建气流再压缩等离子弧焊接平台。该焊接平台主要包括等离子弧焊机和焊枪系统、焊接过程分析系统、视觉检测系统和计算机控制系统,可实时检测焊接过程电信号（如焊接电流,电弧电压等）,拍摄电弧形态等视觉信号,采集焊缝成形温感扫描图等红外信号,同时能够实现焊接过程的自动化控制,为研究气流再压缩等离子弧焊接工艺奠定良好的基础。研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接电弧行为的影响机制。对比分析常规等离子弧和气流再压缩等离子弧的电弧形态、电弧电压等信号。结果表明:在相同焊接电流条件下,气流再压缩等离子弧弧柱拘束度更高,电弧挺度更大,电弧电压也相应升高,因此电弧穿透能力也进一步增强;此外,随着压缩气流量的增加,在一定范围内,电弧拘束程度、电弧挺度和电弧电压都会有所增大,但是当压缩气流量太大时,容易引起电弧反翘,电弧稳定性较差,不利于焊缝成形。研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接焊缝成形的影响机制。焊缝温感扫描图能够直观的反映焊缝成形的好坏。对比研究了气流再压缩等离子弧焊接与常规等离子弧焊接的焊缝温感扫描图及焊缝成形特点。结果表明:在焊接电流为150A时,气流再压缩等离子弧焊接熔透能力更强,可以完全焊透8 mm厚的304不锈钢母材,而且正反面焊缝成形良好;而常规等离子弧焊接在该参数下焊缝熔深仅为6.53 mm,且焊缝根部存在气孔,焊缝正面成形较差。此外,当电流不变,压缩气流量在0.5-1.5 L·min-1范围之间变化时,气流再压缩等离子弧焊接工艺均实现了单面焊双面成形,且正反面焊缝成形效果较好;当压缩气流量大于等于2.0 L·min-1时,焊缝成形开始变差,说明压缩气流量并不是越大越好。
栗慧[8]（2018）在《2219铝合金直流正接A-TIG焊机理研究》文中指出2219铝合金具有良好的力学性能、抗应力腐蚀性能、焊接性能,热裂纹倾向低等一系列的优点,被广泛应用在航空航天领域。开展2219铝合金的焊接工艺性能评估过程中发现,气孔发生率高被证实是交流钨极氩弧焊（TIG）接头质量的主要薄弱点。由于采用交流TIG焊对2219铝合金进行焊接时,焊接过程电弧不稳定,焊缝易夹钨,加上材料本身对气孔敏感性高,因而气孔生成严重,尤其是在熔合区易出现密集的微气孔,此外,交流TIG焊缝熔深浅和生产效率低制约了其的发展。本文针对2219铝合金交流TIG焊缝内部气孔高的问题,提出了2219铝合金直流正接活性TIG焊（DCEN A-TIG）方法。鉴于直流正接TIG焊电弧稳定和产热量高、钎焊中氟化物去除氧化膜的特点,将氟化物和直接正接TIG焊相关优点结合起来,利用氟化物活性剂去除铝合金表面氧化膜实现2219铝合金的直流正接TIG焊工艺,其突出的特点是有效降低了TIG焊缝内部气孔,增大了焊缝熔深,改善了焊接质量,满足运载火箭贮箱中等厚度结构Ⅰ级焊缝质量要求。针对2219铝合金的直流正接A-TIG焊的初步试验已获得成功,但在活性剂的配方优化、活性剂去除2219铝合金表面氧化膜和焊缝内部气孔、增加焊缝熔深等方面,仍然需要通过深入而系统的研究予以阐明。本课题通过活性剂配方的研制去除2219铝合金表面氧化膜,实现了2219铝合金直流正接A-TIG焊技术,探讨了活性剂去除2219铝合金表面氧化膜、抑制TIG焊缝内部气孔、增大焊缝熔深的机理,为促进2219铝合金直流正接A-TIG焊工艺在运载火箭贮箱结构上的应用提供了理论支撑。（1）研究了用于2219铝合金直流正接A-TIG焊的混合组元活性剂配方。活性剂配方的研制是2219铝合金直流正接A-TIG焊接技术的核心内容,本文采用混料均匀设计法和二次多项式逐步回归的方法获得以氟化物为主的混合组元活性剂配方,该配方不仅可以去除2219铝合金表面的氧化膜,抑制TIG焊缝内部的气孔,还可以增大焊缝熔深。（2）研究了活性剂去除2219铝合金表面氧化膜及抑制TIG焊缝内部气孔的机理。采用物质吉布斯自由能函数法对氟化物活性剂与Al2O3氧化膜之间发生的化学反应进行热力学计算与判据。采用高速摄影系统采集熄弧前和熄弧后TIG焊缝熔池表面形貌,研究涂覆活性剂与不涂活性剂熔池表面氧化膜的变化情况。采用XRD分析手段对焊渣进行物相分析。涂覆氟化物活性剂增加了Al/Al2O3界面的缺陷,降低了Al2O3氧化膜对Al基体的粘附性,有助于剥落焊缝表面氧化膜。分析了不同氟化物ZnF2、LiF、Nocolok和混合组元活性剂去除氧化膜的机理。采用红外热像仪测量焊接接头的温度,涂覆活性剂能增加直流正接TIG焊接头热输入,焊接热输入的增大降低了熔池的凝固速度,增加了熔池存在时间,氢气泡有足够时间从熔池中逸出。通过对熔池表面受力情况进行分析可知,涂覆活性剂引起的焊接热输入增大,改变了熔池原有的受力状态,熔池的流动方向有利于气泡浮出,进而抑制焊缝气孔产生。（3）研究了活性剂增加2219铝合金直流正接A-TIG焊缝熔深的机理。通过对焊缝熔深熔宽测量发现,涂覆Al F3、ZnF2和混合组元活性剂均增加了直流正接TIG焊缝熔深熔宽,熔深熔宽随着焊接速度的增大而减小,随着焊接电流的增大而增大。利用高速摄影系统拍摄电弧形态,涂覆AlF3活性剂的电弧形态出现了拖尾,涂覆ZnF2活性剂的电弧形态发生了膨胀,而涂覆LiF、Nocolok和K2SiF6三种活性剂的电弧形态未发现明显变化。通过双钨片试验、焊道偏移试验以及焊缝区元素面扫描可知,氟化物活性剂不会随着金属的流动进入到焊缝熔池内部,氟化物主要是通过影响焊接电弧来增加熔深的。氟化物活性剂在焊接电弧中的电离与复合有助于增加焊缝熔深,而氟化物活性剂引起焊接接头热输入的增大,使焊缝熔深增大的同时,焊缝熔宽增大。（4）研究了直流正接A-TIG焊和变极性TIG焊两种焊接工艺对2219铝合金接头组织和性能的影响规律。直流正接A-TIG焊降低了接头熔合区气孔和链状气孔的产生。通过力学性能和腐蚀性能测试发现,直流正接A-TIG焊接头在性能方面具有与变极性TIG焊接头相当的技术指标。研究了工艺参数对2219铝合金直流正接A-TIG焊接头力学性能的影响。合适的活性剂浓度有利于减少焊缝气孔,焊前清理工艺对焊后接头强度影响不大,而焊接电流和焊接速度对接头强度影响较大,过小的焊接电流和过大的焊接速度会造成焊缝背面出现未熔合现象,大大降低力学性能,送丝速度主要对焊缝的余高和熔宽有影响。利用扫描电镜、透射电镜和XRD衍射仪研究了2219铝合金直流正接A-TIG焊接头母材区、焊缝区和热影响区的组织形貌和物相,建立了接头不同区域组织与硬度分布、腐蚀性能之间的联系。
白双荧[9]（2016）在《铝合金变极性等离子弧焊接工艺研究》文中研究指明随着我国交通装备制造业的蓬勃发展,铝合金因其优异的物理性能和力学性能,已广泛用于交通装备的轻量化生产中,铝合金焊接技术在工业生产中的地位日益凸显。鉴于铝合金材料的焊接特点,传统电弧焊接方法在铝合金焊接时均存在一定的局限性,而变极性等离子弧焊接集中了等离子弧和变极性两项技术的优点,焊接效率高、施焊过程稳定、焊接质量优异,是一种极具工业应用前景的焊接技术。目前针对变极性等离子弧焊接的研究主要集中在薄板焊接,厚板铝合金变极性等离子弧焊接工艺的研究较少。本文对15 mm厚6061铝合金变极性等离子弧焊接工艺进行研究。主要研究内容和结论如下：（1）设计焊枪行走装置,搭建变极性等离子弧焊接平台,可实现变极性等离子弧焊接主要工艺参数的调节,以保证工艺试验顺利进行。（2）通过单因素试验,研究工艺参数对焊缝表面形貌的影响规律。在焊接电流160-260 A、焊接速度200～600 mm/min、离子气流量1.5～2.5 L/min、变极性频率100-200Hz、电流偏置量30-50 A、清理时间比例20-25%工艺参数下,焊缝深宽比较小,没有匙孔的形成；热输入的改变对焊缝成形质量影响不明显；保证焊缝稳定成形的离子气流量工艺区间较窄；变极性参数对焊缝成形质量影响显着。（3）对优化工艺条件下的焊缝进行微观组织分析。焊缝晶粒尺寸相比母材细化明显,焊缝中心主要为等轴枝晶,焊缝边缘主要为柱状枝晶；焊缝热影响区极小。（4）分析焊缝气孔产生机理及工艺参数对焊缝气孔的影响。适当增大电流偏置量可显着降低气孔率；获得了气孔率为0.69%的高质量焊缝。气孔抑制首先应尽量减少氢的来源,其次选择合理的焊接工艺。试验中焊缝气孔率较低的工艺参数区间为：焊接电流200-240 A,焊接速度300～400 mm/min,变极性频率150-200 Hz,电流偏置量40-50 A。
刘正[10]（2016）在《AZ31B镁合金型材等离子-MIG复合焊工艺研究》文中研究表明采用等离子-MIG复合焊工艺,使用热挤压同质1.6 mm焊丝作为填充材料,对AZ31B镁合金中空宽幅型材进行焊接。焊接过程稳定,焊道连续,焊缝成型美观,鱼鳞纹均匀。试验分析了在不同类型等离子电流的条件下,MIG弧电压、等离子电流、焊接速度对焊缝尺寸、成型的影响,并研究特定参数下的接头组织和力学性能。对没有进行坡口设计的型材接头直接焊接,主要问题是焊道根部未焊透或未熔合。采用开坡口和结构设计的焊接接头,成型良好,抗拉强度可达237.04MPa,为母材的98.77%。试验表明,采用等离子-MIG复合焊工艺时,焊接参数范围窄。参数对接头成型的影响主要是焊缝的熔宽和余高。等离子电流过小会出现接头的未熔合或者未焊透,直流等离子电流过大则会出现焊漏,变极性等离子电流过大会使熔宽变大,对熔深几乎没有影响。MIG弧电压主要影响焊缝熔宽。近缝区组织有一定程度的粗化,但变化不明显。析出相粗化明显,焊后在晶界分布有颗粒状共晶物。熔合线附近焊缝侧组织为细小晶粒,向焊缝中心发展为柱状晶区。焊缝区组织为雪花状等轴树枝晶,焊缝中心晶粒均匀细小。经坡口设计的焊接接头组织更加细小,焊缝组织靠近熔合线的区域没有观察到柱状晶的存在。焊缝组织主要由a-Mg固溶体组成,存在少量的β-Mg17Al12金属间化合物。焊缝区平均硬度略高于母材,热影响区的硬度略低于母材。熔合线附近区域是接头的薄弱环节。拉伸断口呈混合型断裂,以韧性断裂为主。
二、变极性等离子焊设备控制系统研究（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、变极性等离子焊设备控制系统研究（论文提纲范文）
（1）铝合金高能束焊接及其复合焊接的研究现状（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 高能束焊接工艺 |
| 1.1 变极性等离子弧焊 |
| 1.2 激光焊 |
| 2 高能束-电弧复合焊接工艺 |
| 2.1 激光-等离子弧复合焊 |
| 2.2 等离子弧-MIG复合焊 |
| 2.3 激光-MIG复合焊 |
| 3 结论 |
（2）7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接数值模拟及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 等离子-MIG复合焊接工艺研究 |
| 1.2.1 同轴式Plasma-MIG复合焊接工艺 |
| 1.2.2 旁轴式Plasma-MIG复合焊接工艺 |
| 1.3 复合热源焊接数值模拟研究进展 |
| 1.3.1 等离子弧焊接数值模拟研究 |
| 1.3.2 MIG焊接数值模拟研究 |
| 1.3.3 复合焊接数值模拟研究 |
| 1.4 焊接数值分析的相关软件 |
| 1.5 存在的不足 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 焊接有限元模拟与试验方法 |
| 2.1 有限元分析方法 |
| 2.1.1 有限元分析理论 |
| 2.1.2 有限元求解方法 |
| 2.1.3 有限元分析的步骤 |
| 2.2 焊接温度场有限元分析 |
| 2.3 焊接应力场分析理论 |
| 2.3.1 屈服准则 |
| 2.3.2 流动准则 |
| 2.3.3 强化准则 |
| 2.4 SYSWELD软件及二次开发 |
| 2.4.1 SYSWELD软件介绍 |
| 2.4.2 SYSWELD软件二次开发 |
| 2.5 试验材料及设备 |
| 2.5.1 试验材料 |
| 2.5.2 焊接系统及检测分析系统 |
| 2.5.3 材料性能及组织分析 |
| 2.5.4 力学性能及残余应力检测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 铝合金VPPA-MIG复合焊接热源模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 7A52铝合金的热物理性能 |
| 3.3 VPPA-MIG复合焊接热源特性 |
| 3.3.1 VPPA热源特性 |
| 3.3.2 MIG热源特性 |
| 3.3.3 VPPA-MIG复合热源特性 |
| 3.4 VPPA-MIG复合焊接热源模型的建立 |
| 3.4.1 VPPA焊接热源模型 |
| 3.4.2 MIG焊接热源模型 |
| 3.4.3 VPPA-MIG复合焊接热源模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铝合金VPPA-MIG复合焊接温度场数值分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度场的有限元模型建立 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 几何模型及网格划分 |
| 4.3 温度场的计算结果 |
| 4.3.1 VPPA焊接温度场 |
| 4.3.2 MIG焊接温度场 |
| 4.3.3 VPPA-MIG复合焊接温度场 |
| 4.4 厚板铝合金VPPA-MIG复合焊接温度场特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铝合金VPPA-MIG复合焊接应力场计算模型 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 7A52铝合金焊接接头软化行为 |
| 5.2.1 复合焊接接头力学性能分析 |
| 5.2.2 复合焊接接头微观组织分析 |
| 5.3 7A52铝合金的软化行为 |
| 5.4 7A52铝合金软化模型的建立 |
| 5.4.1 原始态7A52铝合金的高温力学性能 |
| 5.4.2 软化后7A52铝合金的高温力学性能 |
| 5.4.3 软化模型的建立 |
| 5.4.4 软化相的计算结果 |
| 5.5 焊接应力场有限元模型建立 |
| 5.5.1 热-弹-塑性有限元法 |
| 5.5.2 计算应力场的边界条件 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力数值分析及测试 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复合焊接残余应力计算结果 |
| 6.3 残余应力的测量及计算结果验证 |
| 6.3.1 X射线衍射法测量残余应力 |
| 6.3.2 复合焊接残余应力的验证 |
| 6.4 铝合金VPPA-MIG复合焊接应力场演变 |
| 6.4.1 纵向应力分布 |
| 6.4.2 横向应力分布 |
| 6.5 不同填充金属对残余应力的影响 |
| 6.6 不同工艺条件对残余应力的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）高强铝合金摩擦塞补焊接头成形机制、组织特征及力学性能研究（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 运载火箭贮箱结构材料及焊接方法发展概况 |
| 1.3 摩擦塞补焊技术介绍 |
| 1.3.1 摩擦塞补焊技术基本原理 |
| 1.3.2 摩擦塞补焊工艺过程 |
| 1.3.3 摩擦塞补焊工艺优势 |
| 1.4 摩擦塞补焊技术研究现状 |
| 1.4.1 塞补焊接头设计 |
| 1.4.2 塞补焊工艺参数 |
| 1.4.3 塞补焊接头成形及组织特征 |
| 1.4.4 塞补焊接头力学性能 |
| 1.4.5 塞补焊热过程分析 |
| 1.4.6 工业应用实例 |
| 1.5 DEFORM软件简介及在摩擦焊中的应用 |
| 1.6 摩擦塞补焊技术存在的问题 |
| 1.7 本文研究内容及方法 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 研究方案与技术路线 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 焊接设备 |
| 2.4 塞补焊工艺试验 |
| 2.5 塞补焊过程热循环测试 |
| 2.6 热处理试验 |
| 2.7 焊缝组织与形貌表征 |
| 2.7.1 金相组织分析 |
| 2.7.2 EBSD分析 |
| 2.7.3 结晶相分析 |
| 2.7.4 沉淀相分析 |
| 2.7.5 差热分析 |
| 2.8 力学性能测试 |
| 2.8.1 硬度测试 |
| 2.8.2 拉伸试验及数字图像相关分析 |
| 2.8.3 断裂韧性试验 |
| 2.8.4 断口分析 |
| 第3章 摩擦塞补焊接头成形机制及影响因素 |
| 3.1 FTPW过程基本特征 |
| 3.2 FTPW过程材料流动及缺陷特征 |
| 3.3 塞补焊接头设计对FTPW接头成形的影响 |
| 3.3.1 塞孔形状 |
| 3.3.2 塞棒形状 |
| 3.3.3 垫板导孔形状 |
| 3.3.4 待焊试板厚度 |
| 3.4 塞补焊工艺参数对FTPW接头成形的影响 |
| 3.4.1 焊接压力 |
| 3.4.2 焊接转速 |
| 3.4.3 塞棒进给量 |
| 3.5 2A14-T6塞棒FTPW接头成形特征 |
| 3.5.1 6mm厚FTPW接头成形特征 |
| 3.5.2 8mm厚FTPW接头成形特征 |
| 3.5.3 10mm厚FTPW接头成形特征 |
| 3.6 不同焊缝FTPW接头成形特征 |
| 3.7 母材FPPW接头成形特征 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 摩擦塞补焊材料流动及热过程分析 |
| 4.1 摩擦塞补焊模型的建立 |
| 4.1.1 材料模型 |
| 4.1.2 热源模型 |
| 4.1.3 摩擦模型 |
| 4.1.4 网格划分 |
| 4.1.5 边界条件 |
| 4.1.6 模型验证 |
| 4.2 摩擦塞补焊过程焊接参数变化规律 |
| 4.3 摩擦塞补焊过程材料流动及接头成形特征 |
| 4.3.1 FTPW焊接过程材料流动及接头成形特征 |
| 4.3.2 FPPW焊接过程材料流动和接头成形特征 |
| 4.4 摩擦塞补焊过程温度场分布特征 |
| 4.4.1 FTPW焊接过程温度场分布特征 |
| 4.4.2 FPPW焊接过程温度场分布特征 |
| 4.5 摩擦塞补焊过程应力应变场分布特征 |
| 4.5.1 FTPW焊接过程应力应变场分布特征 |
| 4.5.2 FPPW焊接过程应力应变场分布特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 摩擦塞补焊接头组织演变规律研究 |
| 5.1 母材FTPW接头显微组织特征 |
| 5.1.1 显微组织特征 |
| 5.1.2 强化相转变规律 |
| 5.2 焊后热处理对FTPW接头显微组织特征的影响 |
| 5.2.1 显微组织特征 |
| 5.2.2 强化相转变规律 |
| 5.3 不同焊缝FTPW接头显微组织特征 |
| 5.3.1 显微组织特征 |
| 5.3.2 强化相转变规律 |
| 5.4 母材FPPW接头显微组织特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 摩擦塞补焊接头力学性能及低温断裂行为 |
| 6.1 母材FTPW接头力学性能 |
| 6.1.1 硬度分布 |
| 6.1.2 常温及低温拉伸性能 |
| 6.1.3 断裂模式 |
| 6.1.4 塞补焊接头变形特征及断裂行为 |
| 6.2 焊后热处理对FTPW接头力学性能的影响 |
| 6.2.1 硬度分布 |
| 6.2.2 常温及低温拉伸性能 |
| 6.2.3 断裂模式 |
| 6.3 不同焊缝FTPW接头力学性能 |
| 6.3.1 硬度分布 |
| 6.3.2 拉伸性能 |
| 6.3.3 断裂模式 |
| 6.4 母材FPPW接头力学性能 |
| 6.4.1 硬度分布 |
| 6.4.2 拉伸性能 |
| 6.4.3 断裂模式 |
| 6.5 母材FTPW接头常温及低温断裂行为 |
| 6.5.1 试验方法及原理 |
| 6.5.2 焊后热处理对常温及低温断裂韧性的影响 |
| 6.5.3 断裂模式 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）铝合金高效复合焊工艺及接头组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 铝合金复合焊原理 |
| 1.2.1 激光-MIG复合焊 |
| 1.2.2 填丝等离子弧焊 |
| 1.2.3 等离子-MIG复合焊 |
| 1.3 复合焊研究现状 |
| 1.3.1 激光-MIG复合焊研究现状 |
| 1.3.2 填丝等离子弧焊研究现状 |
| 1.3.3 等离子-MIG复合焊研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料、设备及测试方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 激光-MIG复合焊实验系统 |
| 2.2.2 等离子-MIG复合焊实验系统 |
| 2.2.3 填丝等离子弧焊实验系统 |
| 2.3 实验测试方法 |
| 2.3.1 金相分析 |
| 2.3.2 显微硬度测试 |
| 2.3.3 拉伸性能测试 |
| 2.3.4 扫描电镜实验(SEM) |
| 第3章 激光-MIG复合焊工艺及接头组织与性能 |
| 3.1 工艺参数研究 |
| 3.1.1 底部通保护气方式 |
| 3.1.2 底部加衬垫强制成形方式 |
| 3.2 接头微观组织分布 |
| 3.3 接头力学性能测试 |
| 3.3.1 显微硬度 |
| 3.3.2 拉伸性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 填丝等离子弧焊工艺及接头组织与性能 |
| 4.1 工艺参数对焊缝成形的影响规律 |
| 4.1.1 送丝速度 |
| 4.1.2 等离子电流 |
| 4.1.3 焊接速度 |
| 4.2 “I”形坡口留间隙对接实验 |
| 4.2.1 工艺参数 |
| 4.2.2 焊缝形貌 |
| 4.3 接头微观组织分布规律 |
| 4.4 接头力学性能测试 |
| 4.4.1 显微硬度 |
| 4.4.2 拉伸性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 等离子-MIG复合焊工艺及接头组织与性能 |
| 5.1 “I”形坡口工艺参数探究 |
| 5.1.1 MIG电压对焊缝成形的影响规律 |
| 5.1.2 等离子电流对焊缝成形的影响规律 |
| 5.1.3 送丝速度对焊缝成形的影响规律 |
| 5.2 “Y”形坡口工艺参数探究 |
| 5.3 接头微观组织分布规律 |
| 5.3.1 接头晶粒形态及分布 |
| 5.3.2 接头第二相形态及分布 |
| 5.4 接头力学性能测试 |
| 5.4.1 显微硬度 |
| 5.4.2 拉伸性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
（6）铝合金变极性脉冲等离子弧穿孔焊接电源及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 铝合金焊接研究现状 |
| 1.2.1 铝合金焊接方法研究 |
| 1.2.2 铝合金VPPA穿孔焊接研究现状 |
| 1.3 VPPA焊接电源的发展 |
| 1.3.1 VPPA焊接电源国内外研究现状 |
| 1.3.2 VPPA焊接电源的发展趋势 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 铝合金VPPA焊接工艺特性研究 |
| 2.1 等离子弧特性数值模拟分析 |
| 2.1.1 等离子弧数值模型的建立 |
| 2.1.2 焊接电流对等离子弧温度场和压力场分布的影响 |
| 2.1.3 离子气流量对等离子弧温度场和压力场分布的影响 |
| 2.1.4 钨极内缩量对等离子弧温度场和压力场分布的影响 |
| 2.2 穿孔熔池平衡控制策略 |
| 2.2.1 等离子弧稳定性控制 |
| 2.2.2 穿孔熔池受力分析 |
| 2.2.3 焊接热输入调控 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 P-VPPA焊接电源总体设计 |
| 3.1 P-VPPA焊接电源总体方案 |
| 3.1.1 焊接电源性能指标 |
| 3.1.2 焊接电源总体结构设计 |
| 3.2 主弧电源的总体设计与实现 |
| 3.2.1 主电路拓扑设计 |
| 3.2.2 输入电路设计与分析 |
| 3.2.3 初级逆变电路原理分析 |
| 3.2.4 主变压器设计与计算 |
| 3.2.5 次级逆变电路原理分析 |
| 3.2.6 元器件计算与选型 |
| 3.3 维弧电源总体设计 |
| 3.3.1 维弧电源性能指标 |
| 3.3.2 主电路拓扑设计与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 P-VPPA焊接电源的数字化实现 |
| 4.1 P-VPPA焊接电源控制系统总体方案 |
| 4.2 P-VPPA焊接电源控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 ARM最小系统 |
| 4.2.2 功率管驱动电路 |
| 4.2.3 采样反馈电路 |
| 4.2.4 故障保护电路 |
| 4.3 P-VPPA焊接电源控制系统软件设计 |
| 4.3.1 控制程序模块化设计 |
| 4.3.2 P-VPPA焊接流程控制方案 |
| 4.3.3 P-VPPA焊接波形实现 |
| 4.3.4 自适应模糊PID控制策略 |
| 4.3.5 可视化人机系统通信设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铝合金P-VPPA焊接电源测试及工艺实验分析 |
| 5.1 铝合金机器人P-VPPA焊接实验平台 |
| 5.2 P-VPPA焊接电源性能测试 |
| 5.2.1 P-VPPA焊接电源样机 |
| 5.2.2 逆变电路驱动波形测试 |
| 5.2.3 电源输出波形测试 |
| 5.2.4 电源恒流外特性测试 |
| 5.3 等离子弧特性的研究 |
| 5.3.1 焊接电流对等离子弧的影响 |
| 5.3.2 离子气流量对等离子弧的影响 |
| 5.3.3 变极性频率对等离子弧的影响 |
| 5.3.4 钨极内缩量对等离子弧的影响 |
| 5.4 铝合金P-VPPA穿孔焊接工艺试验及分析 |
| 5.4.1 焊接电流对P-VPPA穿孔焊接焊缝成形的影响 |
| 5.4.2 离子气流量对P-VPPA穿孔焊接焊缝成形的影响 |
| 5.4.3 焊接速度对P-VPPA穿孔焊接焊缝成形的影响 |
| 5.4.4 送丝速度对P-VPPA穿孔焊接焊缝成形的影响 |
| 5.4.5 P-VPPA穿孔焊接与常规VPPA穿孔焊接接头组织对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接工艺的影响机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 等离子弧焊接工艺概述 |
| 1.3 改型等离子弧焊接工艺 |
| 1.3.1 受控脉冲穿孔等离子弧焊接 |
| 1.3.2 变极性等离子弧焊接 |
| 1.3.3 柔性穿孔等离子弧焊接 |
| 1.3.4 超声辅助穿孔等离子弧焊接 |
| 1.3.5 气流再压缩等离子弧焊接 |
| 1.4 焊接过程检测研究现状 |
| 1.4.1 基于电信号的检测研究 |
| 1.4.2 基于声信号的检测研究 |
| 1.4.3 基于视觉图像的检测研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 气流再压缩等离子弧焊接实验平台构建 |
| 2.1 气流再压缩等离子弧焊接实验平台 |
| 2.2 等离子弧焊机和焊枪系统 |
| 2.3 焊接过程分析系统 |
| 2.4 视觉监视系统 |
| 2.4.1 视觉监视系统组成 |
| 2.4.2 电弧图像标定 |
| 2.5 计算机控制系统 |
| 2.6 其他焊接辅助系统与设备 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 气流再压缩等离子电弧行为研究 |
| 3.1 实验材料与实验方案 |
| 3.2 电弧行为分析 |
| 3.3 电弧电压变化 |
| 3.4 压缩气流量对气流再压缩等离子弧电特性的影响 |
| 3.4.1 实验方案与工艺参数选择 |
| 3.4.2 压缩气流量对电弧行为的影响 |
| 3.4.3 压缩气流量对电弧电压的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 气流再压缩等离子弧焊接焊缝成形研究 |
| 4.1 实验方案与工艺参数选择 |
| 4.2 焊缝成形分析 |
| 4.2.1 焊缝正面和背面成形 |
| 4.2.2 焊缝横截面 |
| 4.3 焊缝成形温感扫描分析 |
| 4.4 压缩气流量对焊缝成形的影响 |
| 4.4.1 压缩气流量对焊缝正面和背面成形的影响 |
| 4.4.2 压缩气流量对焊缝横截面的影响 |
| 4.5 压缩气流量对焊缝成形质量的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读硕士期间发表论文 |
（8）2219铝合金直流正接A-TIG焊机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 2219 铝合金焊接技术研究现状 |
| 1.2.1 推进剂贮箱结构材料发展与应用 |
| 1.2.2 2219 铝合金TIG焊的研究进展 |
| 1.3 A-TIG焊的研究现状 |
| 1.3.1 国外A-TIG焊的研究进展 |
| 1.3.2 国内A-TIG焊的研究进展 |
| 1.3.3 活性剂增加熔深机理的研究现状 |
| 1.4 氧化膜去除机理的研究进展 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 焊接试验设备及研究方法 |
| 2.2.1 直流正接活性TIG焊设备及工艺试验 |
| 2.2.2 高速摄影及监测 |
| 2.2.3 焊接温度场测量 |
| 2.2.4 阳极氧化膜制备及装置 |
| 2.2.5 熔池流动状态工艺试验 |
| 2.3 试验分析测试方法 |
| 2.3.1 微观组织结构分析 |
| 2.3.2 接头力学性能测试 |
| 2.3.3 接头腐蚀性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 2219铝合金直流正接A-TIG焊活性剂的设计及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单组元活性剂的直流正接A-TIG焊接试验 |
| 3.2.1 单组元活性剂对直流正接A-TIG焊缝表面成形的影响 |
| 3.2.2 单组元活性剂对直流正接A-TIG焊缝内部质量的影响 |
| 3.2.3 单组元活性剂对焊缝熔深的影响 |
| 3.3 混合组元活性剂的成分设计 |
| 3.3.1 活性剂成分的混料均匀设计 |
| 3.3.2 混合组元活性剂的回归分析和成分优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 活性剂去除铝合金表面氧化膜及抑制焊缝内部气孔的机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 活性剂去除2219铝合金表面氧化膜的研究 |
| 4.2.1 活性剂去除2219铝合金表面阳极氧化膜的研究 |
| 4.2.2 活性剂去除铝合金表面氧化膜的机理 |
| 4.3 活性剂抑制TIG焊缝内部气孔的研究 |
| 4.3.1 2219 铝合金TIG焊缝内部气孔缺陷的分析 |
| 4.3.2 活性剂抑制2219铝合金TIG焊缝内部气孔的机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 活性剂增加2219铝合金直流正接A-TIG焊缝熔深的机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 2219 铝合金直流正接A-TIG焊活性剂与电弧相互作用的研究 |
| 5.2.1 焊接工艺参数对焊缝熔深和熔宽的影响 |
| 5.2.2 活性剂对焊接电弧形态的影响 |
| 5.3 2219 铝合金直流正接A-TIG焊活性剂与熔池相互作用的研究 |
| 5.3.1 活性剂作用下的焊道偏移试验 |
| 5.3.2 活性剂对焊缝熔池流动性的影响 |
| 5.3.3 活性剂对焊缝熔池元素的影响 |
| 5.4 活性剂增加直流正接A-TIG焊缝熔深的机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 2219铝合金直流正接A-TIG焊接工艺研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 2219 铝合金直流正接A-TIG焊与变极性TIG焊的对比研究 |
| 6.2.1 2219 铝合金TIG焊接头成形 |
| 6.2.2 2219 铝合金TIG焊接头金相组织 |
| 6.2.3 2219 铝合金TIG焊接头力学性能 |
| 6.2.4 2219 铝合金TIG焊接头腐蚀性能 |
| 6.3 直流正接A-TIG焊接头的力学性能 |
| 6.3.1 活性剂浓度对接头性能的影响 |
| 6.3.2 表面清理工艺对接头性能的影响 |
| 6.3.3 焊接工艺参数对接头性能的影响 |
| 6.4 直流正接A-TIG焊接头的微观组织 |
| 6.4.1 母材区微观组织分析 |
| 6.4.2 焊缝区微观组织分析 |
| 6.4.3 热影响区微观组织分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 本论文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）铝合金变极性等离子弧焊接工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 铝合金变极性等离子弧焊接概述 |
| 1.2.1 铝合金性能及焊接特点 |
| 1.2.2 等离子弧焊接原理及分类 |
| 1.2.3 变极性等离子弧焊接特点 |
| 1.3 等离子弧焊接及铝合金变极性等离子弧焊接研究现状 |
| 1.3.1 等离子弧焊接研究现状 |
| 1.3.2 铝合金变极性等离子弧焊接研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 变极性等离子弧焊接系统平台搭建及试验方法 |
| 2.1 变极性等离子弧焊接系统平台搭建 |
| 2.1.1 变极性等离子弧焊接系统总体结构 |
| 2.1.2 试验相关设备 |
| 2.2 试验材料及研究方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验工艺方案 |
| 2.2.3 试样制备及检测方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 变极性等离子弧焊接工艺参数对焊缝形貌的影响 |
| 3.1 焊接电流对表面形貌的影响 |
| 3.1.1 焊接电流的选择依据 |
| 3.1.2 焊接电流变化对表面形貌的影响规律 |
| 3.2 焊接速度对表面形貌的影响 |
| 3.2.1 焊接速度的选择依据 |
| 3.2.2 焊接速度变化对表面形貌的影响规律 |
| 3.3 离子气流量对表面形貌的影响 |
| 3.3.1 离子气流量的选择依据 |
| 3.3.2 离子气流量变化对表面形貌的影响规律 |
| 3.4 变极性频率对表面形貌的影响 |
| 3.4.1 变极性频率的选择依据 |
| 3.4.2 变极性频率变化对表面形貌的影响规律 |
| 3.5 电流偏置量对表面形貌的影响 |
| 3.5.1 电流偏置量的选择依据 |
| 3.5.2 电流偏置量变化对表面形貌的影响规律 |
| 3.6 清理时间比例对表面形貌的影响 |
| 3.6.1 清理时间比例的选择依据 |
| 3.6.2 清理时间比例变化对表面形貌的影响规律 |
| 3.7 变极性等离子弧焊接微观组织分析 |
| 3.7.1 母材微观组织 |
| 3.7.2 焊缝微观组织 |
| 3.7.3 变极性等离子弧焊接对焊缝微观组织的影响分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 变极性等离子弧焊接气孔缺陷分析 |
| 4.1 变极性等离子弧焊接气孔产生原因及特征 |
| 4.2 工艺参数对焊接气孔的影响 |
| 4.2.1 焊接电流对气孔的影响 |
| 4.2.2 焊接速度对气孔的影响 |
| 4.2.3 变极性频率对气孔的影响 |
| 4.2.4 电流偏置量对气孔的影响 |
| 4.3 焊接气孔抑制方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）AZ31B镁合金型材等离子-MIG复合焊工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镁及镁合金 |
| 1.3 镁及镁合金应用 |
| 1.4 镁合金焊接及其研究现状 |
| 1.4.1 镁合金焊接特点 |
| 1.4.2 镁合金焊接研究现状 |
| 1.4.2.1 钨极惰性气体保护焊 |
| 1.4.2.2 熔化极氩弧焊 |
| 1.4.2.3 激光电弧复合焊 |
| 1.5 等离子-MIG复合焊文献综述 |
| 1.6 选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 等离子-MIG复合焊工艺试验 |
| 2.4 焊接工艺试验 |
| 2.4.1 金相试验 |
| 2.4.2 常规力学性能试验 |
| 第三章 AZ31B镁合金宽幅型材等离子-MIG复合焊成型研究 |
| 3.1 焊接参数对焊缝成型的影响 |
| 3.2 等离子-MIG复合焊接试验 |
| 3.3 直流等离子-MIG复合焊参数对镁合金型材焊缝成型的影响 |
| 3.3.1 MIG电压对焊缝成型的影响 |
| 3.3.2 等离子电流对焊缝成型的影响 |
| 3.4 变极性等离子-MIG复合焊参数对镁合金型材焊缝成型的影响 |
| 3.4.1 MIG电压对焊缝成型的影响 |
| 3.4.2 变极性等离子电流对焊缝成型的影响 |
| 3.4.3 焊接速度对焊缝成型的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 镁合金型材等离子-MIG复合焊组织性能分析 |
| 4.1 接头组织分析 |
| 4.1.1 热影响区及母材组织分析 |
| 4.1.2 焊缝组织 |
| 4.2 焊缝组织分析 |
| 4.3 接头硬度试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 型材的接头改进和焊接组织与力学性能分析 |
| 5.1 焊透性分析和接头改进设计 |
| 5.2 焊接试验、接头组织 |
| 5.2.1 焊接试验及接头宏观形貌 |
| 5.2.2 焊缝微观金相组织 |
| 5.3 接头力学性能 |
| 5.3.1 硬度试验 |
| 5.3.2 拉伸力学性能试验及断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、变极性等离子焊设备控制系统研究（论文参考文献）
- [1]铝合金高能束焊接及其复合焊接的研究现状[J]. 韩永全,孙振邦,杜茂华,洪海涛. 电焊机, 2020(09)
- [2]7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接数值模拟及试验研究[D]. 孙振邦. 内蒙古工业大学, 2020
- [3]高强铝合金摩擦塞补焊接头成形机制、组织特征及力学性能研究[D]. 杜波. 天津大学, 2020
- [4]GIS用5052铝合金简体纵缝变极性等离子焊接工艺应用[A]. 赵俊美,刘庆春. 核能行业焊接技术经验交流会论文集, 2019
- [5]铝合金高效复合焊工艺及接头组织性能研究[D]. 吴双虎. 沈阳航空航天大学, 2019(04)
- [6]铝合金变极性脉冲等离子弧穿孔焊接电源及工艺研究[D]. 张福彪. 华南理工大学, 2019
- [7]压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接工艺的影响机制[D]. 杨喜牟. 江苏大学, 2019(02)
- [8]2219铝合金直流正接A-TIG焊机理研究[D]. 栗慧. 江苏科技大学, 2018(10)
- [9]铝合金变极性等离子弧焊接工艺研究[D]. 白双荧. 大连理工大学, 2016(03)
- [10]AZ31B镁合金型材等离子-MIG复合焊工艺研究[D]. 刘正. 西南交通大学, 2016(01)