日本焊接技术研究PPT文档.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,雷永平,日本焊接技术研究与,JWRI,简介,Outline,日本焊接研究与技术发展一瞥,特别致谢,JWRI,情况简介,1,2,3,日本焊接,要做什么和在做什么？一瞥,做到什么水平？一瞥,2025/3/25 周二,2,1,、,日本焊接研究与技术发展一瞥,1.1,信息来源？,2,、,通过,会议文集、期刊杂志,1,）,ci.nii.ac.jp/(,在线期刊检索）,CiNii(Scholarly and Academic Information Navigator,pronounced like sigh-knee)is a database service which can be searched with academic information of articles,Books&Journals,.,日本溶接学会论文集,溶接学会志（,Journal of the Japan WeldingSociety,）,Transection of JWRI,（,2,）大阪大学图书馆,（,3,）大阪大学接合科学研究所图书室,新日铁住金技报,日立金属技报,1,、,通过,相关网站,（,1,）,kaken.nii.ac.jp,直接主题检索,KAKEN is the database which is established and provided by the,National Institute of Informatics,(NII),with support of the,Ministry of Education,Culture,Sports,Science and Technology,(MEXT)and the,Japan Society for the Promotion of Science(JSPS).,（,2,）,www.meti.go.jp,(METI,经济产业省）,隐含在其他专项,（,3,）,http/:www.mext.go.jp,(MEXT,文部省）,隐含在其他专项,（,4,）,www.jsps.go.jp,日本科学振兴促进会,2025/3/25 周二,4,通过网站信息看日本焊接技术研究,相关网站,（,1,）,kaken.nii.ac.jp,直接主题检索,KAKEN is the database which is established and provided by the,National Institute of Informatics,(NII),with support of the,Ministry of Education,Culture,Sports,Science and Technology,(MEXT)and the,Japan Society for the Promotion of Science(JSPS).,（,2,）,www.meti.go.jp(METI,经济产业省）,隐含在其他专项,（,3,）,http/:www.mext.go.jp(MEXT,文部省）,隐含在其他专项,（,4,）,www.jsps.go.jp,日本科学振兴促进机构,搜索逻辑：,关键词：,2008-2012,年，,溶接,82,项，接合,513,项,溶接，溶接与？，钎焊（,付），点焊（,溶接,），电弧焊（,溶接）等,2025/3/25 周二,5,1.2,研究课题类型,主题检索,特别推进,研究,国際的高評価得研究、格段優研究成果可能性研究。期間年間、課題億円程度目安、上限、下限制限設）,基盤研究,（,S,）,一人又比較的少人数研究者行独創的先駆的研究,。,（期間原則年間、応募総額，万円以上億円程度）,基盤研究,（,A,B,C,）,一人又複数研究者共同行独創的先駆的研究,（期間,3,5,年間、応募総額,A,B,C,区分）,（,A,），万円以上，万円以下,（,B,）万円以上，万円以下,（,C,）万円以下,審査区分一般、海外学術調査（,A,B,設定）及特設分野研究（,B,C,設定）分。,挑戦的萌芽研究,一人又複数研究者組織研究計画独創的発想基、挑戦的高目標設定掲芽生期研究。,（期間年間、応募総額万円以下）,若手研究（,s,）,若手研究者（研究開始年度月日現在,42,歳以下）一人行研究（期間年、応募総額，万円以上億円程度）,若手研究（,A,B,）,若手研究者（研究開始年度月日現在,39,歳以下）一人行研究,（期間年間、応募総額区分）,（）万円以上，万円以下,（）万円以下,kaken.nii.ac.jp,1-3,年，,500,万日圆以下,3-5,年，,5,亿日圆左右，上下不限,5,年，,5,千万,-2,亿日圆,3-5,年，,A:25,千万,B:5,百万,-2,千万,C:5,百万以下,42,岁以下,5,年，,3,千万,-1,亿日圆,39,岁以下，,2-4,年,A:5,百万,-3,千万日圆,B:,5,百万以下,基础研究,青年基金其他类型：奖励研究、特别奖励研究、活动研究,2025/3/25 周二,6,1.2 2008-2014,研究项目,2008-2014,年，关键词“,溶接”,项目总数,98,项,kaken.nii.ac.jp,2025/3/25 周二,7,1.2 2008-2014,年,98,个项目中各类型,2008-2014,年，关键词,“溶接”,项目总数,98,项,kaken.nii.ac.jp,没有特别推荐项目（,5,亿日圆）,没有基础研究（,S,）类项目（,2,亿日圆）,没有青年基金（,S,）类项目（,1,亿日圆）,项基础（,A,）类,可达,5,千万日圆,项基础（,B,）类,可达,2,千万日圆,项基础（C,）最高,500,万日元,可达,3,千万日元,可达,500,万日元,可达,500,万日元,基础研究（,A,）类项目平均每年,1.14,项,可达,500,万日元,2025/3/25 周二,8,1.2 2008-2014,研究各年各类型项目,关键词：溶接,-2008-2014,项目情况,蓝色和黑色较多，,即,500,万日语以下的项目居多,2025/3/25 周二,9,1.2 008-2014,基础研究（,A,）项目课题,起始年,题目,申请单位,考察内容,2014,年,1,等离子体射流的金属蒸汽运输动力学与弧焊接,传热现象的可视化,大阪大学,2012,年,2,基于晶界,理论的材料设计与,技术开发东北大学,热影响区,2011,年,3,焊缝成形过程纳米氧化物冶金反应的发生与发展,大阪大学,溶接,2010,年,4,焊接电弧等离子体中金属蒸汽的元素分离动力学与微粒子的形成机制,大阪大学,溶接、可视化,5,提高海上运输结构可靠性的断裂力学研究,东京大学,溶接结构,2009,年,6,超大地震荷载下超高层钢结构体塑性变形问题的研究与,技术开发,京都大学,溶接接头,7,基于晶界理论的材料晶界性能退化,机制与的材料制备过程研究,东北大学,溶接、热影响区,2008,年,8,脉冲中子透射影像截面变化解析与,推广应用开发,北海道大学,溶接材料,涉及领域：电弧物理、焊接冶金、焊接结构可靠性、接头性能与机制、检测,2025/3/25 周二,10,1.2 2008-2012,研究项目的关键词,说明：,2013,和,2014,年项目还没有给出关键词（只有题目），未统计在内,2025/3/25 周二,11,1.2 008-2014,基础研究（,A,）项目课题,关键词：,”,溶射”,2010,年,“,海洋环境下的钢结构的长期防腐与防污技术开发,”,2014,年,“,新一代高效煤炭火力发电的低碳、寿命长热喷涂材料和技术开发,”,关键词：,“異材接合”,2010,年,“,超轻薄壁高强结构材料的精密自由成形研究,”,关键词：“,摩擦搅拌与接合,”,2009,年,“,应力场诱发扩散现象和耐热合金的裂纹与损伤,愈合异种材料摩擦搅拌接头金属的塑料流动与界面可靠性提高”,关键词：,“,接合界面,”,2012,年,“,弱扰动诱发有机半导体电子功能：有机半导体元件界面神秘现象阐述,“VUV,表面活性化接合,”,2009,年,“,利用液相扩散的超高温耐热陶瓷工艺的开发研究（若手,A,）,”,2009,年,“,氮化镓系晶体管的电子能级控制和新门可靠性研究,”,2025/3/25 周二,12,1.3,科技战略规划,-1,生命科学,信息通信,环境,纳米,材料,关键新材料研发及加工技术,降低绿色能源成本的新材料,解决资源稀少和不足替代材料技术,具有广泛应用前景的纳米技术,的纳米技术实用化创新基地建设,纳米领域先进检测和加工技术,2025/3/25 周二,13,1.3,科技战略规划,-2,强化传统制造,加速流程创新,解决制造业所涉及的环境、人口、资源制约的问题,创造新的制造业模式,能源,制造技术,社会基础,国防,2025/3/25 周二,14,1.4 2014,年重要科学技术实施行动计划及方案,纳米技术与材料工作组计划,内容、方案、进程,2025/3/25 周二,15,1.4 2014,年科学重要技术内容实施行动计划,开发新型结构材料，提高能源利用,2025/3/25 周二,16,1.4 2014,年科学重要技术内容实施行动计划,面向能源高效利用的新结构材料开发,22.5,亿日圆,7.2,亿日圆,2025/3/25 周二,17,1.5,面向能源高效利用的新结构材料开发,铝：新合金开发,钛：高强度钛合金,镁：新合金开发,钢铁：新型钢板的开发,碳纤维复合材料：设计与成型体系,碳纤维：新的制造技术,2025/3/25 周二,18,1.5,面向能源高效利用的新结构材料开发,各种材料组合适用性接合技术验证，接头强度达到母材强度,50%,，接头强度达到母材强度,70%,，接头强度达到母材强度,90%,的技术探讨,异种材料接合技术及标准化,新材料的激光加工技术开发,试验用切割机系统及,碳纤维复合材料,的切割加工质量评价，加工条件的基础数据获取,开发激光光源系统，并与及表面处理装置集成，进行评价,激光粉末成型装置的精度：,+-0.1mm,；成型时间：,16h,以内（高,50mm,尺寸的部件）,切割速度大于,6m/min,、断面反应层厚小于,100,微米（基材后大于,3mm,）加工技术确立。,CFRP,激光切割加工装置原先机的完成。,大面积激光表面处理装置的完成。,切割加工评价技术构建、完成具有良好切割品质的,CFRP,切割加工系统切割枪的设计。,激光表面处理表面性能的检测；大面积处理的性能评价；加工系统的实际考核评价,CFRP,激光切割加工系统的成品化。,大面积激光表面处理系统的产品化,为运输机器（汽车、飞机等）结构部件轻量化做出贡献。,提出：世界最高水平的,3D,打印技术。,2014,年投入45,亿日圆,目标：,2018,年，造世界最先进的,3D,打。打印,速度,是,现在的,10,倍，产品精度,是,现在,5,倍,的。,2013,年,9.4,亿日圆,2025/3/25 周二,19,1.6,新型材料激光加工技术开发,-,经济产业省,日本新能源产业技术综合开发机构,切断、接合，粉末成形,2025/3/25 周二,20,1.6,新型材料激光加工技术开发,-,经济产业省,项目负责人,2025/3/25 周二,21,1.6,新型材料激光加工技术开发,-,经济产业省,2025/3/25 周二,22,1.7,新型钛合金材料研发,-,加工技术开发,新型钛合金结构材料研发,-,加工技术课题中接合技术内容所占资金为总数的,3%,2008-2012,年资金分配,总经费：,6.93,亿日圆,2025/3/25 周二,23,1.7,新型钛合金材料研发,-,加工技术开发,板材，环材,提高水平,美国宇航材料规范,Ti-9,Ti-531C,SP-700,烧结材料认证,搅拌摩擦焊,加工方法的替代,局部弯曲成型；切削加工,外围技术储备，制造技术,接合技术,2025/3/25 周二,24,www.jst.go.jp/tt/EN/,新,FSW,用搅拌头材料的开发,Co-Al-W,系合金,1.7,新型钛合金材料研发,-,加工技术开发,2025/3/25 周二,25,钛合金的激光焊接,1.7,新型钛合金材料研发加工技术开发,保护气体,2025/3/25 周二,26,通过会议文集、期刊杂志看日本焊接技术研究,会议文集，期刊杂志,（,1,）,ci.nii.ac.jp/(,在线期刊检索）,CiNii(Scholarly and Academic Information Navigator,pronounced like sigh-knee)is a database service which can be searched with academic information of articles,Books&Journals,.,溶接学会全国大会（春、秋）论文集（册子，,日文，看不到专题研讨会、论坛等文章,溶接学会志（,日文，只可搜索到,2011,年以前的文章，有一些专题特集,）,日本溶接学会论文集（,可看到,2014,年,）,Transection of JWRI,（,2,）,大阪大学图书馆,（,3,）大阪大学接合科学研究所图书室,新日铁住金技报,日立金属技报,2025/3/25 周二,27,1.8,溶接学会全国大会发表论文,溶接学会春秋会议发表文章情况,从年份和数量看：多的内容,FSW,，激光连接，溶接冶金，熔溶接变形,-,残余应力，点焊，溶接法,2025/3/25 周二,28,专题研讨会,节能,实现,异种材料接合技术,的最新动向,基础研究,CFRP,与金属的激光接合技术,大阪大学 接合科学研究所 片山 聖二，川人 洋介，鄭 光云,异种材料的,钎焊,连接,东京工业大学 大学院 宇宙系统机械专业 铃村暁男,异种材料的爆炸连接,熊本大学 脉冲能量科学研究所 外书和幸,应用实例,钢,-,铝,FSW,连接与及应用,本田技術研究所佐山満，宮原哲也，大浜彰介,铝与铁的,FCW,异材接合,神户制钢所铝、铜事业部门技术部接合技术研究室，海读者一正，松本刚，橋村彻等,爆炸压接包覆钢的工业应用,旭化成化药事业部化药技术开发部，大塚 誠彦用,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2014,年春,2025/3/25 周二,29,论坛,小尺寸连接加工,的现状及展开,今后的方針,大阪大学工学研究科 廣瀬明夫,纳米颗粒表面涂层的现状与展望,东北大学大学院工学研究科,，,附属能源安全科学国际研究中心,，,小川和洋,飞秒激光对透明材料的直接键合,大阪大学産学連携本部，特任教授，伊東 一良,纳、微结构的力学性能评价,都大学工学研究科机械理工学専攻，北村 隆行，澄川 貴志，河合 江美,薄板的摩擦搅拌接合技术,日立制作所株式会社日立研究所材料研究中心,，,佐藤章弘，平野聪，青田路欣,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2014,年春,2025/3/25 周二,30,Program,增加制造竞争力,-,低成本电弧焊接技术,1,溅射减少,（,60,分钟）,与,焊接设备的,关联性,-,焊接机事业部第二技术部惠良哲生,与,焊接材料的,关联性,-,神户制钢所技术中心焊接开发部,，,铃木励一,与保护气体的关联性,-,大阳日酸开发、工程总部,，,佐佐木智章,2,缺陷消除,（,60,分钟）,热裂纹的抑制,-,大阪大学大学院工学研究科材料生产科学専攻,，,森裕章,冷裂纹的抑制,-,大阪大学工学研究科新日铁住金（焊接接合）共同研究讲座,糟谷正,3,应变,的,减少,（,30,分钟）,-,大阪大学大学院工学研究科航空宇宙海洋系专业,，,柴原 正和,4,高速化,与,自动化,（,70,分钟）,大型电厂应用实例,-,东芝电力系统公司,，,浅井,知,焊接的自动化、高速化,应用实例,-,川崎重工业系统技术开发中心,，瀬渡贤,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2014,年春,2025/3/25 周二,31,专题研讨：,激光加工技术面临的挑战,-,国内与世界,熔接学会各委员会的挑战,溶接学会研究推進部会長（広島大学）篠崎賢二,下一代材料激光加工技术开发项目大型项目特别委员会活动,大阪大学接合科学研究所 塚本雅裕,碳纤维增强塑料的光纤激光加工,ALPROT,技术研究,分,会,，,产综研,，,Miyachi,，,新日本工機,三菱化学,等,金属粉末光纤激成形技术开发,纵横,ALPROT,萩原正，佐雅祥，堀場欣纪,产业技术综合研究所,ALPROT,野禅，清水透，松崎 邦男,KW,级纤维激光器与加工应用案例,古河電気工業 藤崎晃，茅原崇,直接半导体激光的,工业,应,石川県工業試験場機械金属部舟田義則,大阪大学接合科学研究所阿部信行，塚本雅裕,村谷機械製作所村谷外博,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2013,年春,2025/3/25 周二,32,论坛：,以,轻,量,化为目标的接合技术动向,与,今后,发展,轻结构,接合加工研究委员会今后的课题,大阪大学接合科学研究所,，,松山欽,一,飞机,的摩擦搅拌点接合适用,探讨,川崎重工业航空宇宙生产本部生产技术部,，,冈豪生，仰贤一，藤本光生,等,线性摩擦接合技术,在,飞机发动机,上的,应用,IHI,技术开发总部,，,根崎孝二，大岩田直贵，品川树干,航空宇宙事业总部若元，黑木博史,工程塑料,/,金属的激光焊接,大阪大学接合科学研究所,，,川人洋介，片山聖二,高比強板材,的,SPR,（自铆冲）和无铆钉铆接,丰桥技术科学大学机械工学系,，,安部洋平,石川工业高等専门学校机械工程专,，,业加藤亨,丰桥技术科学大学机械工学系,，,森林謙一郎,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2013,年春,2025/3/25 周二,33,论坛：,大型,焊接,结构的,安全,性试验研究,大型集装箱船的脆性破坏的安全性评价,日本海事协会 材料工程部 福井努,桥梁的激光焊接技术的适用性评价,IHI,技术开发总部，猪瀬幸太郎,高压煤气管道,全尺寸,安全性评価,东京煤气综合企画部能源科技集团本橋 裕之,余高处理,容器的落下试验及落下时的健全性评価,关西电力核燃料室周期环境集团,，,脇 寿一,核反应堆压力容器底部残留应力测量和健全性评価,东芝电力系统公司金属材料开发部,，,角谷利恵,东京电力福岛第一原子力发电机械设备部后藤友哉,日立,GE,新清洁能源日立事业所原子能设计部，斎藤高一，千葉邦彦,立制作所株式会社日立研究所能源材料研究部，柳田信义,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2013,年秋,2025/3/25 周二,34,专题研讨会：,日本宇航工业焊接与连接技术的现在与未来,（,1,）宇,航,机器中的焊接技术和,未来,宇宙任务,JAXA,特聘参,加者，,今野彰,（,2,）火箭,壳体,的制造,与,焊接接合技术,三菱重工业名古屋航空宇宙系统制作所,，,佐藤 広明,（,3,）液体火箭发动机制造的焊接接合技术,三菱重工业名古屋诱导推进系统制作所,，,福島 明,（,4,）固体火箭及液体推进系,统,接合技术,IHI,空气罗斯裴勇俊,-,斯生产中心生产技术集团,，,佐木 純,（,5,）人造卫星及探测机推进系制造与焊接接合技术,三菱电机镰仓制作所宇宙系统部,，,关时明,（,6,）超小型人造卫星的制造技术,东京大学大学院工学研究科系航空宇宙工学専攻,，,中須賀真一,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2012,年春,2025/3/25 周二,35,论坛：,提高焊接结构疲劳性能技术最新进展,（,1,）提高疲劳强度的技术现状,法政大学设计工学部城市环境设计工学,，,森 猛,（,2,）,提高疲劳强度,UIT,机制和适用现状,新日本制铁钢铁研究所接合研究中心所长野瀬 哲郎,（,3,）耐疲劳钢的疲劳强度提高问题,住友金属工业,，,综合技术研究所,，,誉田登，有持和茂,建材钢板厚板技术部,，,彰則稻见,（,4,）焊接接头,面外磨削,加工,三井造船工业,钢铁结构,、物流事业本部事业开发部,，,内田 大介,（,5,）,疲劳裂纹的,ICR,修补,处理,中日本高速公路工程名古屋工业,，,山田健太郎,京都大学大学院工学研究科都市社会工学専攻,，,石川 敏之,（,6,）首都高速道路钢,结构,桥梁的,疲劳对策,首都高速道路保全,交通部钢构物疲劳对策小组,，,若林 登,（,7,）钢,板,疲劳,裂纹,焊接修补,实例,东日本高速公路关东分公司技术部,，,紫桃孝一郎，神田 豊，三宅 将,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2012,年春,2025/3/25 周二,36,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2011,年秋,专题研讨会,主题演讲,：,实现绿色移动社会的先进技术,下一代汽车地区,性,产学官,社区论坛,経済産業省中部経済産業局地域経済部,，,岡田 武,绿色创新的趋势,名古屋大学绿色移动研究中心，宮田 隆司,技术动向,：,材料,进步,与,接合,问题,：,轻,质,材料的低成本化展望,钢板的多材质、高强度面临的焊接课题与未来展望,新日本制铁钢铁研究所,，,宫崎康信,轻质,铝合金,结构的应用与展望,住友轻金属工业研究开发中心,，,熊谷正树,CFRP,的特,性与,大型结构的接合,东丽超前复合中心,，,関戸 俊英,2025/3/25 周二,37,高强度,结构,轻量,化,制造技术：轻量化的历史和接合技术变迁及,展望,航,天飞行器,零件结构,和其,轻量化,三菱重工业航空航天事业本部研究部,，,木村隆嗣,铁路车辆的车身,结构与,接合技术,日本车辆制造铁路车辆总部,，,知典宫道,LFA,的碳纤维增强,塑料,车身生产技术,丰田汽车工业车辆质量生技部,，,佐竹秀夫,可,移动动力系统，城市,体系建设,展望,二次电池的动向,松下能源公司生驹宗久，湯浅浩次,电池,的,基础设施,与,二次电池展望,东芝社会基础设施系统公司,，,本多啓三,研讨会,多,样化材料取向面临的,接合技术,及,展望,团长,：,丰桥技术科学大学,，,福本昌宏,panelist,东亚合成功能化学品研究所,，,安藤裕史,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2011,年秋,2025/3/25 周二,38,论坛：,确保,焊缝安全性的焊接冶金,研究,防止断裂和确保韧性,（,1,）实现无焊接裂纹缺陷,热裂纹研究现状及今后的课题,大阪大学，才田一幸,冷裂纹研究现状与和课题,大阪大学，糟谷正,与裂纹相关的,冶金现象,模型,凝固裂纹,住友金属工業，小薄孝裕,980 MPa,级焊接接头氢致低温裂纹预测模型,JFE,钢铁工业,，,石川信行,（,2,）提高焊缝性能,焊接金属的韧性,-,现状与课题,新日本製鐵,，,児嶋一浩,HAZ,的韧性,-,现状与课题,JFE,钢铁,，,大井健次,焊缝组织形成模型,神戸製鋼所,，,村上俊夫,1.9,溶接学会年会专题报告,-,2011,年秋,2025/3/25 周二,39,1.10,几篇文章解读概要,“日本产业竞争力与先进材料开发”,经产省制造产业局 精细陶瓷，纳米技术，先进材料战略研究室 北岗康夫,2013,年提出“创新型新结构材料技术开发”项目,背景：日本，,CO2,吨,/,年排放,12,亿吨，其中：20%,由运输产业（汽车，飞机，铁路）贡献。,（,1,）轻量化,，（,2,）高效动力系统,高性能材料研发,各种高性能材料开发研究：,钢铁、钛合金、铝、镁、,CFRP,等,焊接技术怎么办？,运输工具,材料的多样性,-,方法的多样性,项目开发高强度材料的焊接：,异种材料接合,，（问题：接合强度，节能，成本）,中高碳素钢,-,（,C0.3%)-,汽车用新型材料,钛合金,-,航空、船舶,熔化焊接时出现凝固组织变化、碳化物析出和氧化,-,材料性能降低,固相,FSW,搅拌头的磨损（没有到使用水平）,开发：,FSW,，熔化焊,-,中高碳钢，钛合金，金属,/CFRP,等的异材接合,钢,/,铝，钢,/CFRP铝,/CFRP,焊接（问题：,低熔点侧材料的弱化，接合层金属间化合物，热膨胀系数引起的热应力，电化学腐蚀,）,溶接学会志，,Vol.83,（,No.1,）,特集：支撑新能源产业的溶接技术,2025/3/25 周二,40,“超临界火力发电汽轮机的焊接问题”,涉及的材料：碳素钢、低合金钢、高合金钢、镍基合金等,汽轮机转子,涉及的材料,：,CrMoV,钢、,12%Cr,、,NiCrMoV,钢，根据蒸汽温度及压力条件选择材料,韧性较好的,CrMoV,钢用于低温低压侧；高温强度好的,12%Cr,用于高温高压侧,汽轮机转子的制造方法包括,整体锻造和焊接,。,焊接方法需要根据不同的压力条件选择材料，锻造方法在选择材料上更灵活,锻造的问题：,在新一代,700,超超临界汽轮机转子,和超临界,CO2,循环装置中，主要采用,Ni,基材料，但是,Ni,基材料的大型化存在问题（界限，成本）。,涉及的焊接技术：,新型,Ni,基汽轮机,转子材料还,没有响应的焊接材料,，需要研发或选择近成分焊接材料,Ni,基合金,/Ni,基合金的焊接，,Ni,基合金,/,铁素体钢的焊接,Ni,基合金焊接,热裂纹敏感性大，工艺要考虑。,Ni,基合金,/,合金钢异种材料焊接,-,接头的成分过度,易裂,-,强度降低,焊后热处理,焊合区,Co,成分的不均匀,碳扩散,-,导致材料强度降低,问题：焊接时坡口形状与,焊缝成分控制（均匀性）品质管理,超声检测奥氏体杂音问题,1.10,几篇文章解读概要,溶接学会志，,Vol.83,（,No.1,）,特集：支撑新能源产业的溶接技术,2025/3/25 周二,41,2.,转子壳体,涉及的材料,CrMo,，,CrMoV,铸钢、,12%Cr,。也可选,Alloy625,，,Alloy617,，,Alloy740,焊接方法：,以往用,TIG,，,MIG,需要预热，热输入控制；,A-USC,用,Ni,基合金，焊接热裂纹，增强元素,Ai,，,Ti,氧化,强度下降，存在选材问题,3.,配管,涉及的材料：碳素钢、,CrMoV,钢。,近几年，蒸汽温度提高,采用高,Cr,钢,（存在蠕变强度低）,A-USC,配管焊接中，高温部采用,Ni,基合金,HR6W,，,HR35,，,Alloy617,，需要考虑他们之间的焊接,焊接方法：,MSG,，,TIG,，埋弧焊等。现场安装，全位置,TIG,焊,近年，,TIG,自动焊接的,高效率化,窄间隙焊，高速焊,1.10,几篇文章解读概要,溶接学会志，,Vol.83,（,No.1,）,特集：支撑新能源产业的溶接技术,“超临界压力发电汽轮机的焊接问题”,2025/3/25 周二,42,1.10,几篇文章解读概要,钢结构制造中,CO2,气体保护焊的展望,溶接学会志，,Vol.80,（,No.8,）,焊条,实芯焊丝,药芯焊丝,焊材需求,各类焊材总需求,埋弧焊和气体焊材,日本各类焊材构成比例（,2000-2010,）,2025/3/25 周二,43,飞溅减小到,1/10,，,fume,下降,1/2,，效率提高,17%,1.10,几篇文章解读概要,钢结构制造中,CO2,气体保护焊的展望,溶接学会志，,Vol.80,（,No.8,）,日本各行业焊接中保护气体构成比例,新、旧方法熔点过度方式比较,颈缩形成,业界对,CO2,保护焊期望构成,飞溅、烟尘产生量比较,1,2,3,4,5,6,2025/3/25 周二,44,1.11,焊接可视化,-,凝固与组织转变可视化,枝晶生长过程,The International Symposium on Visualization in Joining&Welding Science through Advanced Measurement and Simulation.2010,年第一次会议，今年,11,月将召开第,3,词会议,高温共聚焦激光显微镜观察,低碳钢凝固过程（固相的形成）,0.17%,碳钢固,/,液界面,包晶反应（,相对,相的包敷过程）,2025/3/25 周二,45,1.11,焊接可视化,-,凝固与组织转变可视化,高温共聚焦激光显微镜观察,相晶界形成,相,奥氏体中铁素体的形成,Ti-B,系焊焊缝金属中针状铁素体的形成,2025/3/25 周二,46,1.11,焊接可视化,-,电弧可视化,SUS304He气,TIG,定点焊接时的个元素光谱图像,纯铁,He,气,TIG,定点焊接时的光谱图像,纯,Cr He,气,TIG,定点焊接时的光谱图像,2025/3/25 周二,47,1.11,焊接可视化,-,电弧可视化,MIG,滴状过度焊时温度分布和,Fe,金属蒸汽分布,2025/3/25 周二,48,1.11,焊接可视化,-,摩擦焊塑性流动可视化,W,同位素显示,FSW,塑性流动,FSW3,维塑性流动可视化方法,2025/3/25 周二,49,1.11,焊接过程数值模拟,高效计算法,考核模型,计算实例：,CPU Corei7 2.66GHz,，内存,12GB,。计算时间：,108h,2013,年,提出：理想化显式解法动态显式解法，可以计算每个自由度和单元。采用,图像处理单元（,GPU,）,并行理想化有限元法。在单一,PC,机上计算了一个三维多道移动热源焊接问题，分析的自由度,100,万。,2025/3/25 周二,50,1.11,焊接过程数值模拟,高效计算法,考核模型,计算实例：节点数,2994296-3334816,，自由度大于,1000,万。,Intel Xeon,（,R)3.4GHz,，配以,Tesla-K20c GPU,，,GPU,内存,2.3GB,，计算用时,92h,。,最近,提出：,加速,显式解法,，发表于今年,9,月日本焊接年会上,2025/3/25 周二,51,1.11 Ir合金搅拌摩擦焊头材料的研发,该研究成果论文获首届,Science and Technology of Welding and Joining,最佳论文奖,1.11,POP,（,Package on Package),和,MCP,（,Multi Chip Package,）,3,维封装用无铅钎包袱,Cu,球制备。直径,40-1500,微米，镀层后,0.1-50,微米,封装接合用无铅包覆铜球制备,日立金属技报，,Vol.30,（,2014,）,底层镀层,焊料镀层,核心,铜芯焊球,(a)SEM,外观 （,b,）焊球断面,Cu,球粒径,分布,底层镀层,钎料球和,Cu,封装断面,包袱,Cu,球成分构成2025/3/25 周二,53,1.11,无垫板管线,MAG,自动化,根部焊道熔接状况（,500A,，,12.7mm,）,根部焊道,4,个位置宏观形貌,不同位置焊道宏观形貌,焊接时间缩减：,焊工：减少,1,人,无需熟练焊工,新方法与旧方法比较,新日铁住金工程技报，,Vol.5,（,2014,）,2025/3/25 周二,54,1.12,焊接技术展望,一家之言,无缝接合集成技术,全数字焊接,过程自适应控制焊接,智能机器人焊接,激光遥控焊接,老龄化设备的修补，安全技术,高性能汽车、运载车、飞机用异种材料接合,基于低环境负荷的表面改性,性能退化检测与保证系统,实时环境、退化诊断、寿命预测技术,扩散接合,钎焊技术,超声波接合,摩擦搅拌加工,过程组织控制接合、低温烧结接合,自组织化接合,量子束接合,常温接合（无缺陷、无变形、无变质）,可逆接合,完全接合,结构、功能一体化接合的产品（看不到焊缝）,耐振动、耐辐射脆化，省资源与省能量、长寿命,2025/3/25 周二,55,3,、特别致谢,感谢大阪大学接合科学研究所,焊接计算科学国际合作,研究,Murakawa,教授的邀请和支持,感谢大阪大学接合科学研究所,焊接计算科学国际合作基地,麻宁绪,教授的支持和帮助,感谢大阪大学接合科学研究所访问学者,袁华,和博士研究生,黄辉,的帮助,感谢北京工业大学材料学院林健副教授夫人王女士的帮助。,2025/3/25 周二,56,谢谢！,Thank you,！,