研究激光沖擊噴丸后處理對激光沖擊焊接的影響(1)(Inconel601/N06601/2.鎳基高溫合金4851)

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2、Inconel601/N06601/2.4851鎳基高溫合金
研究激光沖擊噴丸后處理對激光沖擊焊接的影響(1)
Wang等人(2015)開發了工業應用潛力,在對鋁/鈦LIW試驗中的各種成分后,聚碳酸酯被用作等離子體限制介質,黑色涂層被用作燒蝕層,雙面膠帶被用來附著和適當釋放飛片,并在2016年取得了更佳效果。
他們(通過PDV)表明,在LIW在中間,飛片的速度達到1000米/秒。剝離試驗結果表明,雖然焊縫比鋁箔更牢固,但隨著激光斑直徑的增加,剝離力也會增加。
焊縫區域采用接觸電阻測量方法估計,來源:Investigation into the,Materials & Design,doi.org/10.1016/j.matdes.,LSP焊后處理的應用可追溯到2007年,當時Hatamleh等人開始研究鋁合金(AA)70。
他們研究了2009年FSW AA2195-T8樣品LSP結果表明,在室溫下LSP和ET將裂紋膨脹率降低到接近母材的水,CT LSP未觀察到明顯模式,沖擊焊縫圖像,來源:doi.org/10.1016/j.matd。
Wang等人(2019)實現涉及Cu/Mo激光能量的增加導致中心反彈和波紋界面的增加,沿界面幾乎沒有擴散(激光能量高達1.55 J,同年,他們也得到了Al/Cu-Zn異種焊縫,1.2 J以上激光能導致界面分散熔化,焊接強度達到母材的62%,使用PDV和高速攝像頭。
Wang和Wang(2019)可以描述飛機發射,觀察到原來的260 μm研究還表明,飛片的更大速度超過80%。
起初,它是在焊縫中心形成的,但隨后由于回彈而分離。限制介質對飛片速度影響不大,但有助于再現。此外,我們還發現,當飛片的寬度和長度達到激光斑直徑的三倍時,飛片的速度幾乎與其尺寸無關。
1.1、激光沖擊焊接背景,LIW它是一種相對較新的連接薄金屬箔的技術Daehn和Lippold(2009)獲得**并在Zhang**次討論等人(2011)的研究。
在與LSP類似的LIW在裝置中,高能短脈沖激光束聚焦在一個小區域,產生高功率密度,如圖1所示,激光束通過燒蝕覆蓋層(如圖1所示)。
1.1.1,實驗性LIW實現,1.介紹,在LIW激光束撞擊飛片箔,加速飛片箔朝向目標箔,導致碰撞時機械焊接(如果成功,則取決于工藝參數)。
因此,避免了熔融焊接方法中的不利熱影響(如金屬熔化,從而提高了焊縫的完整性和強度LSP根據激光參數和材料特性,激光產生的沖擊波穿透目標可能會導致塑性變形。
從而產生理想的近表面壓縮殘余應力(CRS)場,激光誘導CRS處理金屬的微結構和機械性能、動態再結晶、晶粒細化等微結構變化有助于提高機械性能。例如,在使用過程中可以延遲材料表面裂紋的。
疲勞壽命可顯著提高,LSP還能增強處理后金屬的耐腐蝕性和抗氧化性,與噴丸、超聲波噴丸、鋼絲刷、滑動摩擦及表面機械磨損,LSP優勢明顯,LSP工藝參數可定制為變更CRS場地的大小和穿透深度不會引入表面缺陷,如裂紋和高粗糙度,Zhang等人(2011)介紹LIW作為其他高速公路。
如果小規模應用爆炸焊接和磁脈沖焊接,結果表明沖擊速度和角度適當LIW(鋁/鋁和鋁/鐵飛片,Wang與平行箔相比,傾斜或波紋靶可以增強LIW(Ni/Ni),使用光子多普勒測速儀(PDV)顯示。
飛片發射后0.2m內部達到更大速度,LIW工藝表明,焊接界面的幾何形狀直接影響焊接強度。由于激光誘導的沖擊波,觀察到各種界面形狀,從平面到波,波頻和振幅不同。
LIW箔在工藝中的連接是機械的,接觸面積和焊縫纏結(因此焊縫強度)與波頻和振幅相反,焊縫界面越平坦,焊縫強度越低,但由于LIW應變率極高。
這取決于激光參數和箔材的材料特性。在塑性散熱過多的情況下,沿焊縫界面熔化開裂會降低焊縫的完整性和強度。X,Pan,X,Wang。
這取決于激光參數和箔材的材料特性。在塑性散熱過多的情況下,沿焊縫界面熔化開裂會降低焊縫的完整性和強度。X,Pan,X,Wang。
Z,Tian,W,He,X,Shi,P。
Chen,L,Zhou,J,AlloysComp.,850
p,156672,10.1016/j.jallcom.2020.15,1.2.考慮到上述由復雜物理現象控制的焊后處理應用LIW成功實施和理解結果范圍LIW過程具有挑戰性。
有必要進一步研究。有鑒于此,以下將按時間順序總結已發表的內容LIW江蘇激光聯盟陳長軍的原創作品,激光照射保護層會導致其在透明覆蓋層中瞬間蒸發和等離子體膨脹。
吸收激光能量,短時間達到極高壓力,高壓等離子體沖擊飛箔,以極高的速度向目標發射。如果參數適用于成功連接,則沖擊焊接(有時邊界復雜、變形箔和von Mises strss(Pa)等高。
(b)近距離觀察回彈,LSP表面處理技術是在20世紀60年代開發的(W,Anderholm1968年進一步開發),能在金屬部件中產生近表面CRS從而顯著提高其疲勞強度和壽命LIW在上述新興領域的研究中,沒有一項將是LSP視為可能提高LIW焊接強度的后部。
因此,本研究通過搭接剪切試驗研究了單次和雙次LSP噴丸對Al/,如圖2所示,在LSP在工藝中,聚焦的高能短脈沖激光束照射金屬樣品表面,通常覆蓋一層薄薄的油漆、膠帶或鋁箔。
防止熔化,輻照后,不透明燒蝕層達到極高溫度(超過1萬°C),通過添加透明覆蓋層(通常是一層流水),等離子體瞬間蒸發并產生等離子體,等離子體受到限制。它繼續吸收激光束的能量,其壓力值顯著增加。
高壓等離子體產生沖擊波,沖擊波穿透表面并在金屬目標內傳播,LIW該過程的結果取決于飛片和靶箔的材料特性、厚度、初始形狀和方向、箔、激光參數,如光斑直徑、脈沖波長、能量、持續時間、注射和功率密度。
Wang等待(2017)將結晶銅成功焊接到鐵基非晶,表明脈沖能為0.8 J的LIW此后,保留了非晶結構。2019年,他們沒有獲得鋁/不銹鋼和不銹鋼/鋁飛片/目標配置,并觀察到界面波的波長和振幅在焊縫方向(向外徑向)增加。
鋁/不銹鋼和不銹鋼/鋁焊接界面中的波形分別發生,Liu等人(2019)證明,三層焊接可以通過在銅箔(飛片和靶材)之間添加鋁夾層來實現。此外,在1.8J脈沖能量下。
沿焊縫界面分散熔化,金屬間相形成,Chandrasekar等人(2018)將LSP應,發現LSP降低焊縫韌性,改變失效位置,從焊縫上的金屬間化合物到遠離弱母材(AISI ,Liu等人(2018)檢查LSP對FSW AA ,并觀察到LSP通過誘導晶粒細化、沉淀和高密度位錯,Wang等人(2014)觀察。
在Al/Al和Al/Cu焊縫界面的顯微硬度大于其它箔區,Gu等人(2014)斜向LIW中實現的Ti/Al,沒有金屬間化合物形成,Wang等待(2015)根據沖擊角度和激光能量,因回彈而未與中心區結合。
前面回顧了具有不同波幅和頻率的平面和波浪界面LIW和LSP(特別是作為常規焊接,本文的剩余部分組織如下。第二節描述了實驗裝置的細節和實施情況LIW和后LSP研究其對不同金屬箔焊接強度和界面幾何形狀的影響。
通過搭接剪切試驗和光學/掃描電子顯示,第三節詳細討論了主要結論,到目前為止已成功使用LIW焊接飛片/靶向示例包括連接幾對類似和不同的金屬箔Al/Al、Al/Cu、A。
其中Al、Cu、Fe、Mo、Ni、Ta和Ti代表鋁,其中Cu-Zn、Fe-MG、Fe-NC和SS下面簡要介紹一下LSP并討論其作為后處理(常規熔焊)的應用,Sano等人(2019)使用130飛秒激光脈沖L,因此,激光誘導硬化和硬化CRS。
提高了焊縫的疲勞性能,Chattopadhyay等人(2020)對LBW,LSP誘導的CRS此外,疲勞強度和近表面顯微硬度分別增加了約24%和26%,導致晶粒細化和耐腐蝕性增加。Chen等人(2014)將LSP用于激光束焊。
當板條組織轉化為等軸組織時,由于位錯密度和晶粒細化顯著增加LSP應變率通過孿生而非滑移發生的,Sano等人(2014)將NC LSP應用于FSW。
發現LSP焊接樣品增強的疲勞強度恢復到焊接前高于基礎,超聲波檢測(S典型的掃描示意圖顯示在130 MPa壓力下測試的裂紋樣品是典型的,大約4×如果沖擊波的動態應力超過金屬目標的動態屈服強度,則在105的壓力下停止。
塑性變形會產生近表面CRS直到沖擊波的峰值動應力低于金屬,塑性變形才延伸到深度Hugoniot彈性激光廣泛應用于金屬和合金的加工和制造,包括但不限于切割、蝕刻、雕刻、焊接和添加劑制造。
Nd:YAG激光在Q開關模式下使用時,會產生持續時間短的高能脈沖。使用激光光學,激光束可以聚焦在一個小區域,產生高功率密度的脈沖。用高聚焦激光束直接燒蝕不透明材料,會導致照射區瞬間蒸發,產生高壓等離子體。
采用透明約束介質捕獲高壓等離子體,在透明介質約束下進一步吸收激光束膨脹的能量,放大等離子體壓力,產生沖擊波。
沖擊時穿透激光燒蝕區,利用激光產生的沖擊(shock)是激光沖擊焊接(L,本文**研究了激光沖擊噴丸(或簡單的激光噴丸)作為通過工作的**部分。
江蘇激光聯盟指南:Sadeh等他人(2019)通過目標箔和背部支撐發現了回彈問題的解決方案。此外,還討論了雙面膠帶尺寸相對于激光斑直徑的重要性,發現略大于激光斑的膠帶在促進高速飛片發射的同時充電,Wang等人(2020)成功焊接波紋靶Ni他們發現了。
當標稱沖擊角為7.5度時,焊接區在沖擊區30%處達到更大值,小于7度或大于9度的沖擊角不粘合, 在1.1μs內,飛片的更大速度達到了約400m/s,在距發射約3mm的位移處,飛片發生了嚴重變形,使用三種不同的金屬材料組合。
{n}{n}對激光沖擊焊接箔進行了單次和
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