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| 1 | 镁合金焊接技术的研究现状及应用显示文摘镁合金在航空航天、汽车、电子等领域具有广阔的应用前景, 焊接技术已经成为制约其应用的技术关键。分析了镁合金焊接的主要问题, 介绍了镁合金焊接的研究现状, 综述了镁合金钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、惯性摩擦焊、激光焊、电子束焊和电阻点焊的特点, 并对镁合金焊接研究及应用进行了展望。 | 冯吉才 王亚荣 张忠典 | 2005 | 中国有色金属学报2005，15，2： | 164 |
| 2 | 搅拌摩擦焊研究进展及前景展望显示文摘搅拌摩擦焊 (FrictionStirWelding ,简称FSW)是针对焊接性差的铝合金开发的一种新型固相焊接工艺 ,由英国焊接研究所TWI(TheWeldingInstitute)于 1991年开发的专利技术。文中对搅拌摩擦焊工艺进行简单介绍并对研究现状做了比较详尽的总结 ,涉及搅拌摩擦焊机理即塑性流体运动情况及“洋葱”圆环的形成机理、适用母材、接头微观组织、力学性能、焊接工具、复合焊接工艺及搅拌摩擦焊应用领域 ,并展望FSW的发展前景。 | 张华 林三宝 吴林 冯吉才 栾国红 | 2003 | 焊接学报2003，24，3： | 140 |
| 3 | 异种材料真空电子束焊接研究现状分析显示文摘真空电子束焊接具有高能量密度、束斑直径和位置精确可控,焊接残余应力小,焊缝无污染等优点,因此,电子束焊接在异种材料连接领域的应用成为近年来研究的热点,并取得了大量的研究成果,部分已经在工业生产中得到了应用.由于电子束焊接属于熔化焊接,因此在异种金属连接中也存在冶金过程带来的困难.文中对异种材料的真空电子束焊接的研究现状进行了分析,对不同类型的异种材料接头真空电子束焊接中存在的问题和解决方法进行了总结,并提出了今后异种材料真空电子束焊接的研究重点. | 冯吉才 王廷 张秉刚 陈国庆 | 2009 | 焊接学报2009，30，10： | 69 |
| 4 | 铝/镀锌钢板CMT熔钎焊界面区组织与接头性能显示文摘采用冷金属过渡方法(CMT)对铝和镀锌钢板异种材料进行了熔钎焊连接。使用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)和拉伸试验对焊接接头界面区显微组织及接头性能进行研究。试验结果表明,铝和镀锌钢能得到成形良好的搭接接头。在CMT熔钎焊的方法下,形成了中间厚两边薄的界面区,并且在熔化区一侧边缘形成了富锌区,界面区组织成分也由致密的FeAl3金属间化合物层变为α固溶体和FeAl3化合物混合层,而富锌区是由富铝的α固溶体和残留的铝组成。在进行拉伸试验时,断裂发生在铝母材的热影响区,接头强度为72.09 MPa。 | 石常亮 何鹏 冯吉才 张洪涛 | 2006 | 焊接学报2006，27，12： | 59 |
| 5 | CMT能量输入特点与熔滴过渡行为显示文摘为分析CMT焊接方法的工艺特点,采用高速CCD摄像机建立了电弧形态和熔滴过渡视觉传感系统并且通过电流、电压传感器建立了波形采集系统,以此分析其能量输入特点和熔滴过渡行为.结果显示,CMT焊接波形控制呈现典型的直流脉冲特征,焊接时热输入较低;在CMT短路过渡过程中,熔滴尺寸随焊接电流的增加幅度不大,将熔滴尺寸控制在一定范围内可实现稳定的短路过渡.CMT短路过渡通过焊丝回抽,避免了大的电磁力,有效地消除了飞溅.当电流增大到一定值时,其过渡形式将转变为射滴过渡和短路过渡的混合过渡. | 张洪涛 冯吉才 胡乐亮 | 2012 | 材料科学与工艺2012，20，2： | 51 |
| 6 | 国内外电子束焊接技术研究现状显示文摘综述了电子束焊接技术的国内外研究发展动态。简述了电子束焊接基本原理及国内外研究者已取得的部分研究成果 ,并展望了异种材料电子束焊接技术的研究方向。 | 张秉刚 吴林 冯吉才 | 2004 | 焊接2004，，2： | 57 |
| 7 | 搅拌摩擦焊接热输入数值模型显示文摘根据搅拌摩擦焊接特点,建立了轴肩、柱形搅拌针和锥形搅拌针热输入数值模型,并分别讨论了搅拌针锥角对轴肩和锥形搅拌针热输入的影响。结果表明,锥角增大,轴肩热输入降低;锥形搅拌针侧面热输入增大;搅拌针端面热输入降低;搅拌针总的热输入先下降,然后迅速上升。 | 王大勇 冯吉才 王攀峰 | 2005 | 焊接学报2005，26，3： | 45 |
| 8 | 20G/316L双金属复合管弧焊接头组织与性能显示文摘对20G内衬316L复合管进行了TIG焊对接试验,并对接头进行了拉伸、弯曲、冲击、压力测试以及无损探伤,利用光学、扫描电子显微镜以及化学分析方法对接头组织和主要合金元素的扩散进行了分析.结果表明,焊缝分为碳钢层、碳钢与过渡层间的扩散层、过渡层和不锈钢层四个区域.扩散层焊缝组织为马氏体+残余奥氏体,过渡层为奥氏体组织,而不锈钢层则为胞状树枝晶.在试验参数下,接头各项力学性能优良,接头无缺陷.焊缝根部Ni,Cr合金元素与焊接材料相比无明显变化,采用过渡焊丝起到了保持根部焊缝合金元素含量的作用. | 吕世雄 王廷 冯吉才 | 2009 | 焊接学报2009，30，4： | 41 |
| 9 | 国内外电子束熔丝沉积增材制造技术发展现状显示文摘随着增材制造技术的不断发展,各种增材制造技术,如电弧增材制造、激光增材制造和电子束增材制造等,在其相应的领域内展开了广泛的研究.文中总结了电子束熔丝沉积增材制造技术的特点.重点介绍了国内外对电子束熔丝沉积技术开展的研究工作,简要介绍了国内外学者在电子束熔丝沉积技术设备和工艺方面取得的最新研究成果.分析了电子束熔丝沉积技术目前亟需展开的研究工作,并展望了该技术应向活泼难熔金属、复合材料、梯度材料制备与大型复杂构件的增材制造等方向发展. | 陈国庆 树西 张秉刚 冯吉才 | 2018 | 焊接学报2018，39，8： | 47 |
| 10 | 镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究进展显示文摘镍基高温合金在整个高温合金领域内占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端部件,尤其是发动机的叶片。随着国内航空业的飞速发展,镍基高温合金叶片的先进焊接修复技术有着非常广阔的应用前景。综述了镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究状况,主要涉及激光熔覆、堆焊和钎焊等方法,指出了这些方法的特点、最新进展及适用性。 | 王刚 张秉刚 冯吉才 何景山 马一兵 | 2008 | 焊接2008，，1： | 39 |
| 11 | 异种材料扩散连接接头残余应力的分布特征及中间层的作用显示文摘利用有限元方法 ,模拟分析了异种材料扩散连接接头残余应力的分布特征。分析表明 ,对接头有害的较大的残余应力区域分布在膨胀系数较小母材靠近焊缝附近的地带 ,而残余应力的最大值出现在其界面脆性相及焊缝附近靠近接头边缘的微小区域 ,降低连接温度、减少连接时间有利于减小接头残余应力 ,优化接头的界面应力状态。提出了中间层残余应力因子Rf 和中间层厚度因子Tf 概念 ,考虑到中间层的接触强化影响及被焊金属表面物理接触的形成要求 ,当选择中间层时 ,为降低接头的残余应力 ,应尽量选择 |Rf|、Tf 较小的中间层 。 | 何鹏 冯吉才 钱乙余 | 2002 | 焊接学报2002，23，1： | 38 |
| 12 | TA15钛合金与304不锈钢的电子束焊接显示文摘对TA15钛合金和304不锈钢的电子束焊接进行了研究,对接头显微组织、相组成和显微硬度进行了分析.结果表明,TA15与304不锈钢电子束焊接性较差,在较小的热应力下即在焊缝内产生大量裂纹.焊缝内生成连续分布的化合相,主要包括TiFe2,TiFe,Cr2Ti等,脆性化合物的产生是裂纹形成的根本原因.焊缝区内显微硬度明显高于母材,且TiFe2的硬度高于TiFe相,贯穿裂纹在TiFe2相富集的区域产生.二者的直接电子束焊接难以实现,需要添加中间层以改善焊缝的冶金条件,改变化合物的种类和分布,从而实现可靠连接. | 王廷 张秉刚 陈国庆 冯吉才 | 2010 | 焊接学报2010，31，5： | 33 |
| 13 | 陶瓷与金属扩散连接的研究现状显示文摘陶瓷与金属的连接技术是材料工程领域的热点研究课题,而扩散连接方法被认为是陶瓷与金属连接最适宜的方法。本文综述了陶瓷与金属扩散连接的研究现状,重点介绍了界面反应研究、残余应力分析和连接工艺研究等内容,并在此基础上指出了研究中所存在的问题。 | 刘会杰 冯吉才 李广 王跃国 | 2000 | 焊接2000，，9： | 32 |
| 14 | 扩散连接接头金属间化合物新相的形成机理显示文摘扩散连接接头中界面区脆性金属间化合物相的出现往往会造成接头性能的恶化 ,因此研究并建立接头界面区金属间化合物相的生成和成长行为的数学模型对扩散连接过程控制有非常重要的理论及现实意义。本文根据扩散理论 ,指出界面处生成相的动力学驱动力取决于扩散偶中组元自身的特性 ,生成相的组元及比例应按原子扩散通量比优先生成。本文从动力学及热力学角度出发 ,提出了多组元扩散偶界面处的金属间化合物生成相原则 :通量 -能量原则 ;并以钛 镍 钢扩散连接接头为例 ,证明钛 镍界面处金属间化合物相的生成规律为Ni TiNi3 TiNi Ti2 Ni Ti。提出 ,通量 -能量能力相当的两种或多种金属间化合物有可能同时形核长大 。 | 何鹏 冯吉才 钱乙余 张九海 | 2001 | 焊接学报2001，22，1： | 34 |
| 15 | 热塑性树脂基复合材料连接技术的研究进展显示文摘热塑性树脂基复合材料具有较高的强度和刚度,以及较好的耐热性、耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天等领域。本文主要介绍了热塑性树脂基复合材料的胶接、机械紧固和焊接技术,并对其工艺特点、连接机理、失效模式等进行了简单的分析比较。目前使用最多、应用最广的连接树脂基复合材料的方法是胶接、机械紧固等连接方法,但是它们存在明显的缺点。对胶接而言,胶粘剂固化时间较长,胶接接头质量易受环境的影响,这在很大程度上限制了胶接技术的应用范围。机械紧固包括螺栓连接、铆钉连接等方法,但螺栓、铆钉增加了结构质量,不符合结构轻质轻量化的目标,而且由于需要钻孔导致应力集中,降低了材料的连接强度。尽管传统的固相连接方法存在上述缺陷,但是因为其技术简单、成本低廉,目前仍在大规模应用。为了优化连接质量,国内外学者一方面继续深入研究胶接、机械紧固等方法,出现了电磁铆接、冷碾铆钉连接、自冲铆接等前沿工艺技术,另一方面致力于开发具有巨大应用潜力的焊接技术,焊接技术能有效避免胶接及机械紧固等方法的缺点。本文简单介绍了激光焊接、回填式搅拌摩擦点焊、感应焊接、振动焊接这四种焊接方法在热塑性树脂基复合材料连接上的应用,然后着重介绍了电阻焊与超声波焊接,这两种焊接方法在保证焊接强度的同时,兼具效率高、成本低、可靠性好等优势,在某些领域已经取代了胶接、机械紧固等技术。电阻焊是传统的压焊技术,其发展较早,技术比较成熟,但在焊接热塑性树脂基复合材料时需要添加金属网等材料作为加热元件,且添加物最终会残留在焊接接头当中,降低了结构的疲劳性能,易产生气孔等缺陷。超声波焊接技术近年来发展迅速,将其应用于热塑性树脂基复合材料的焊接时,该技术的优势更加明显,相对于胶接、电阻焊,其不需添加任何辅助材料即可连接材料,实现了结构的一致性;相对于机械紧固,超声波焊接不需开孔、紧固,实现了结构的整体性。此外,该技术可以降低应力集中,减轻结构质量,在连接热塑性树脂基复合材料领域具有广阔的应用前景。 | 周利 秦志伟 刘杉 陈伟光 李高辉 宋晓国 冯吉才 | 2019 | 材料导报2019，33，19： | 33 |
| 16 | 电子束焊接在航空航天工业中的应用显示文摘航空航天工业的发展无疑是新技术、新工艺和新材料研究与应用水平的综合体现,焊接技术作为一种重要的加工方法在飞机发动机及运载火箭制造中始终处于至关重要的地位。焊接技术的进步与发展不仅能给航空航天结构减重,而且还能为其性能的提高提供技术支持。 | 陈国庆 张秉刚 冯吉才 孙毅 | 2011 | 航空制造技术2011，0，11： | 30 |
| 17 | 搅拌摩擦焊用搅拌头研究现状与发展趋势显示文摘系统地总结和分析了国外搅拌摩擦焊用搅拌头的研究发展现状 ,并指出了每种搅拌头的设计思想、作用和优缺点。通过各种搅拌头的比较 ,指出了可自动变轴肩尺寸且可自动伸缩式搅拌头是最有发展前景的搅拌头技术 ,该技术解决了搅拌摩擦焊接技术早期应用中所遇到的一系列难题。同时指出了如何获得耐高温、高强度的搅拌头仍然是目前搅拌摩擦焊领域急需解决的难点。 | 王大勇 冯吉才 王攀峰 | 2004 | 焊接2004，，6： | 30 |
| 18 | AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头力学性能显示文摘成功实现了2.5mm厚AZ31镁合金的搅拌摩擦焊接。焊接参数的选择决定接头的力学性能,通过拉伸和弯曲试验,分析了焊接参数的选择对接头性能的影响。试验结果表明,当焊接速度为75~150mm/min,旋转速度为900~1500 r/min之间时,可以得到性能好的接头。为简化焊接参数的选择,同时考虑焊接速度和旋转速度的相互影响,提出一个新的评定参数R/υ,即单位长度上的旋转次数,并分析R/υ与接头性能之间的关系。结果表明,当R/υ=8~15时,接头性能良好,可知,当焊接速度和旋转速度的选择在一个比较合理的范围时,R/υ可以作为搅拌摩擦焊接参数选择的依据。 | 张华 林三宝 吴林 冯吉才 郭和平 | 2003 | 焊接学报2003，24，5： | 29 |
| 19 | 接触反应法解决铝/不锈钢钎焊的缺陷及脆性显示文摘为满足不锈钢电加热餐具生产的需要,提出采用接触反应钎焊的方法实现复合电热餐具的铝热管与铝板、铝板与不锈钢板结构的高致密连接.研究表明:Si中间层介质与铝基体之间的共晶反应所产生的Al-Si共晶液相,能够将铝加热管与铝板、铝板与不锈钢板大面积结构致密地连接在一起;接触反应钎焊初期存在Al/Si固相扩散反应的液相反应萌生,该过程与加热阶段Si的固态扩散、液相层扩展和成分均匀化共同构成接触反应钎焊接头成缝过程;接触反应钎焊初期液相反应萌生以Al/Si固相界面的扩散为主要控制过程,其受控干Si向Al基体内的固相扩散速率,液相层的扩展和成分均匀化受控于Al在Al-Si液相中的扩散速率,是液相产生的主要阶段;接触反应钎焊依靠反应液相层的阻隔延迟效应,限制了铝/不锈钢异种材料间脆性化合物的生成,使得反应层薄,钎缝强度高. | 何鹏 冯吉才 钱乙余 黄振凤 麦汉辉 | 2005 | 材料科学与工艺2005，13，1： | 27 |
| 20 | 合金元素对AgCuZn系钎料合金组织与性能的影响显示文摘通过向AgCuZn系钎料合金中添加适量的合金元素Sn,Ni,P,研究了不同元素含量的Sn,Ni,P对AgCuZn系无镉钎料组织性能的影响。结果表明,随着Sn元素含量的增加,钎料的润湿铺展性能整体呈上升趋势;P元素的加入可以降低液态钎料与试件间的表面张力,改善钎料的润湿性和流动性。显微组织分析表明,AgCuZn系钎料合金微观组织主要由富Cu相、CuZn化合物相、Cu5.6Sn化合物相、Cu40.5Sn11化合物相和Ag的析出相组成,AgCuZn钎料合金中加入Sn元素后生成粗大的树枝晶,使钎料脆性增大;钎料合金中加入Ni元素,生成灰黑色的Ni3P化合物相,微观组织细化;P元素的加入生成灰色的CuP化合物相。 | 李卓然 矫宁 冯吉才 陆成虹 | 2008 | 焊接学报2008，29，3： | 27 |
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