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焊接技术论文(5篇)

焊接技术论文(5篇)

焊接技术论文范文第1篇

纳米科学技术指的是在肯定的尺度空间内（通常是0．1nm～100nm），

观测分子、原子、电子3者的运动轨迹，进而揭示其运动规律和特性的学

科。纳米科学技术的讨论目的，是人类盼望通过把握分子、原子、电子等

微粒的特性，能根据自己的意志操纵他们，结合计算机、微电子、核分析

和扫描隧道显微镜等现代科技，从而制造出新的产品并运用到多个领域，

并派生出一系列的新学科新技术，如纳米机械学、纳米材料学、纳米电子

学等等。

2纳米技术在焊接领域的应用

2．1在焊接材料中的应用

2．1．1在焊丝涂层中的应用。为了让焊丝暴露在空气环境下不至于生

锈氧化，人们往往会对焊丝表面进行一些处理，如最常见的就是在焊丝表

面镀上一层铜粉，用以爱护焊丝和延长焊丝的使用寿命。但这样做的副作

用却是使表面常常会消失点蚀现象。随着科技的进展，对原材料的强度提

出了越来越高的要求，而焊缝中的Cu元素对焊缝强度无益，反而被指会

减弱焊缝的性能和材料强度。因此，在现阶段实际应用中，高强度钢焊丝

则不再镀铜，而这样就对焊丝材料的表面处理工艺提出了新的要求，需要

运用一种新的材料去做焊丝涂层。而近来，国内闻名学府天津高校，就运

用了纳米技术和现代金属表面工程技术相结合的方法，采纳特别工艺对焊

丝表面进行了处理，形成了一层特别薄的爱护膜，从根本上解决了焊丝制

造业传统镀铜防锈带来的问题，对焊丝爱护起到了特别好的作用。

2．1．2在焊条药皮中添加纳米材料。在焊接工艺里，焊条药皮的制造

是至关重要的一环，它担负着造渣、稳弧、脱氧、造气等多重使命，更要

向焊缝过渡合金元素。为了保证焊条有良好的性能和精良的制作工艺，通

常要在药皮中要加入共计十多种材料糅合而成各种组成物。现今在制作原

料中加入纳米材料，而纳米材料本身有着较强的体积效应和表面效应，能

使熔滴和焊条药皮的接触面积大大增大，并使相互的化学反应速度加快，

在焊接冶金等反应过程中，有助于反应过渡有益合金元素，同时削减杂质。

同时，在焊缝的制作过程中添加纳米材料元素过渡到焊缝，可以使得焊缝

中的有益元素分布发生转变，通过对焊缝内部组织的调整，从而使其性能

更加优异。

2．1．3在焊剂制造中的应用。由于用烧结焊剂在烧结过程温度要求不

高，且会使合金元素损耗较少，最重要的是烧结焊剂的成分简洁比较简单

掌握，因此，和传统的熔炼焊剂相比，前者正代替后者成为焊接时的必备

工具。但烧结焊剂的使用仍要耗费许多的能源，由于其烧结温度一般在

400℃～1000℃之间，并且，焊剂中重要的组成部分，如碳酸锂达到了肯

定高温的条件下，会产生化学分解，使该焊剂性能减弱乃至失灵。与此不

同，纳米材料各组成物，得益于纳米材料充分的活性，在烧结过程中用时

更短，能耗更低，在低温状况下也可以烧结而不至于产生材料分解现象。

2．2在焊接结构中的应用

2．2．1改善接头组织不匀称性。不同焊接接头的性能差异，主要是由

于热影响区、焊缝之间的微粒组织不匀称性引起的，解决方法通常是表面

纳米化处理，这样就可以使内部组织匀称，使接头表面晶粒大小基本全都。

通过高能喷丸纳米化技术的处理，表层原始组织的内部结构发生了转变，

有截然不同的3个区域形成了等轴状纳米晶的外形，且微粒之间尺寸匀称。

2．2．2提高焊接接头的抗磨损性能，延长工件使用寿命。在焊接接头

的表面，经纳米化处理的比不经纳米化处理的对比件材料硬度更大，晶粒

更小。因此，经纳米化处理的工件更为耐磨，实际使用寿命更长。

2．2．3提高焊接接头疲惫寿命。运用纳米化处理，如超声速微粒轰击

等表面机械加工处理，可以转化接头工件表层的残余拉伸应力，使之变为

残余压应力，这样相比起未经该方法加工的工件裂纹发生率会削减，焊接

接头的疲惫寿命得到延长。

2．2．4改善接头抗应力腐蚀性能。接头工件本身所具有的残余拉应力，

会使接头更简单被腐蚀。但若经过米化处理，即会使晶粒比以前更细小，

加之所产生的压应力协同作用，将会使接头抗腐蚀力量更强。但必需看到，

当压应力超过肯定限度，比如超过接头材料本身的屈服强度，就会产生不

良后果，如发生塑性变形，进而在表层一些硬度较高的地方产生裂痕，这

样就会使材料的抗腐蚀应力反而降低，应当特殊留意。

2．3难焊材料中的应用原子的短程集中途径和纳米结构也有关系，在纳

米材料中我们会观察有许多界面，因此，保证了该种材料集中时能保持较

高的速度。相比于一般材料，纳米材料熔点低