冯俊玮开题报告..docVIP

本科毕业设计（论文）开题报告 题 目： 铝合金激光焊缝超声检测方法研究 院系： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 材料科学与工程学院本科毕业设计（论文）开题报告 题目 学生姓名 专业班级 学号 焊接技术与工程教研室 导师姓名 导师职称 题目类型 ?工程设计；?实验研究；?理论研究；?计算模拟；?软件设计；?其他 题目来源 ?科研项目；?生产实际；?其它； 课题的目的及意义 [1]成功研制了世界上第一台红宝石激光器后,激光加工技术开始在工业制造领域获得应用。激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。因为激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、焊接热输入小的特点,是一种高效、精密、低变形等优点,所以被广泛应用到了汽车、造船、电子、航空航天、冶金、机械制造等工业领域。 以美国、欧盟、日本为首的工业发达国家非常重视激光焊接技术的发展与应用，都将激光技术列入国家发展计划中，投以巨资。激光焊接技术的发展这主要是美国在bender造修船有限公司完成了激光焊接系统焊接船体平面分段的试验。该项目是在美国国家造船先进连接工艺计划、综合激光光学控制焊接项目计划和海军研究局小企业创新研究项目计划的共同支持下完成的[2,3]。 以色列特拉维夫大学亚伯拉罕·卡茨尔教授领导的研究小组[4]，最近开发出一种安全有效的手术伤口激光焊接技术，该技术不仅可使伤口快速愈合，还可减少感染和留下较大疤痕的危险。 Seiji Katayama 等[5]在 YAG 激光焊接 A5052 和A5182 铝合金的过程中，对反射的激光以及熔池中的光辐射进行监测，并验证这两种监测信息能否对应反映焊接过程。同时，在焊接过程使用高速摄像机进行拍摄，以便更好地说明监测信号。结果表明，试验所监测的信号与激光焊接过程的现象存在相关性，并对监测信号对应的焊接现象做出了初步解释，但是还不能阐述所监测信号与气孔形成的准确关系。 Yi Zhang等[6]人研究了一种夹层式的方法来对激光深熔焊中的小孔行为进行观察。将铝薄膜夹在两片 CG17 玻璃之间，通过改变其间铝薄膜的厚度，可以得到不同浓度的金属蒸气、电离原子等。通过这种方法，可以观察到垂直于工件表面方向的小孔形貌，这对激光焊接小孔的 Fresnel 吸收和逆韧致辐射吸收的研究提供了更为有效的手段。 清华大学彭云等[7]人分析了超细晶粒钢的焊接性及激光焊接的特点,进行了400 MPa和800 MPa 2种超细晶粒钢的激光焊接试验,并与等离子弧焊接、MAG焊接进行了比较。无论是碳钢或经合金强化的高强度钢,还是通过特殊冶金加工的高强度钢,在快速加热和冷却的激光焊条件下,一方面接头的硬度大大高于母材,使接头易产生裂纹;另一方面激光的再热作用使HAZ出现软化区。目前,对于高强度钢激光焊接性方面的研究还不足,其应用还缺少更多的数据,需进一步深入研究。 Seiji Katayama[8]等人研究了光纤激光焊接铝合金中工艺参数对焊接缺陷的影响，结果表明: 如果焊接速度过慢，熔池不能得到充分的保护，会在表面形成氧化膜，造成焊缝表面的不规则; 如果增大气体喷嘴的直径，有利于避免焊缝塌陷。研究还发现，焊接 A5083 铝合金时会形成较多的气孔。这是因为其 Mg 元素含量较多，熔池表面张力小，从而导致了小孔的不稳定。 俄罗斯航空材料研究院的 I． N． Shiganov[9]等人对俄罗斯研制的几种铝合金的光纤激光焊接工艺进行了研究，并与 CO2激光焊进行了对比。这几种铝合金包括 01570、1370、1913、V - 1424、1461、AMg6，在航空制造中都有着很好的应用前景。铝合金的焊接存在一定的难点，高功率密度激光焊接工艺以其特点已经成为铝合金焊接的重要手段，并在航空领域得到广泛应用。 国内外对铝合金激光焊的工艺展开了多方面的研究，推动了激光焊的发展。但国内对铝合金激光焊接的研究，尤其是光纤激光焊接铝合金的研究还不够深入，限制了铝合金在航空等重要领域的应用。随着铝合金激光焊技术的不