一、研究背景；二、主要硬件系统开发；三、关键焊接技术及焊点性能；四、示范应用

Laser oscillation-assisted cold metal transfer hybrid welding was conducted on 2.0 mm thick 6082 and a new 6xxx aluminum alloys. The influence of wire composition onmicrostructure and mechanical properties of the 6082 and new 6xxx alloy joints is studied.Our results show that, due to the difference in surface tension, the cross section of a jointfilled with ER4047 wire typically presents a wider U-shape profile, while the ER5183 filledjoint shows a relatively narrower V-shape profile.

（1）在焊接热输入的作用下，熔合线附近经塑性变形后的316L母材晶粒发生再结晶重新变成新的等轴晶粒。焊缝由两侧的粗大柱状晶和中心的等轴晶构成，焊缝组织为条状铁素体和部分板条马氏体。17-4PH母材仍保持马氏体形态。 （2）电化学测试表明，17-4PH与316L异种不锈钢激光焊接头的耐蚀性按照17-4PH、焊缝和316L的顺序递减。17-4PH母材耐蚀性最好，主要是因为微观组织均匀及其Cr、Mo和N的总含量较高。316L耐蚀性下降的原因在于焊前母材经历塑性变形，组织中出现条状铁素体。

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摘要: 以厚度为1.5mm的5A90铝锂合金为研究对象，开展了铝锂合金搅拌摩擦搭接焊工艺研究，分析不同焊接速度对搭接接头组织及硬度的影响。结果表明：当转速为1200 r/min，焊接速度为100 mm/min时，焊接接头组织致密，焊核区为细小均匀的等轴晶粒；热机影响区出现弯曲或拉伸变形，热影响区晶粒尺寸发生粗化。搭接接头母材区的硬度最高，在热机影响区和热影响区硬度下降，在焊核区硬度上升。在焊核区与热机影响区的交界处硬度会发生突变现象。

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对11 mm厚的7055-0.1Sc-T4铝合金板材进行搅拌摩擦焊接，研究了焊后热处理对接头的组织和力学性能的影响。结果表明，热处理前接头的硬度分布呈“W”形，接头前进侧和后退侧都有一个最低硬度区，强度系数为63.0%~73.8%，拉伸断口位于后退侧最低硬度区。焊后人工时效(120℃×24 h)热处理使焊核的硬度提高，但是不改变接头最低硬度区的硬度，对拉伸性能和断裂行为的影响甚微。焊后的固溶(470℃×1.5 h+水淬)+人工时效(120℃×24 h)(T6)热处理不改变低焊速接头的晶粒组织，但是使高焊速接头焊核区底部的晶粒异常长大；T6热处理使接头各区域原有的沉淀相溶解，重新生成细小均匀的η'和η(MgZn2)沉淀相，使其硬度显著提高；T6热处理使接头沿“S”线附近出现微小的孔洞、在拉伸过程中沿“S”线开裂、其抗拉强度比焊接态大幅度提高，达到母材强度的87%，但是其塑性严重降低。

对厚度为3.5 mm的7046铝合金挤压板材进行搅拌摩擦焊接并对焊接接头进行人工时效，研究了焊后时效对接头力学性能的影响。结果表明，焊接接头时效前的硬度分布大致呈“W”形，抗拉强度为406.5 MPa，焊接系数为0.8，拉伸时在后退侧热影响区与热机影响区的过渡位置出现断裂，此处的硬度值最低，断裂面上有大量的韧窝；进行120℃×24 h时效后，接头的热影响区、热机影响区和焊核区的硬度都显著提高，母材区的硬度变化不大，硬度分布大致呈“一”形，抗拉强度大幅度提高到490 MPa，焊接系数达到0.96，拉伸时在焊核区中心断裂，断裂面有大量的沿晶裂纹。时效后接头区域的晶内GPI区转变成具有更好强化效果的η′亚稳相，使接头的硬度和强度提高；与其它区域相比，焊核区中晶界η相的分布更连续，晶界处无沉淀析出带的体积分数更大，因此容易成为拉伸时的断裂位置。

对6005A-T6铝合金挤压型材进行焊速为1000 mm/min的搅拌摩擦高焊速焊接，研究了对接面机械打磨对接头组织和力学性能的影响。结果表明，与生产中常用的焊前打磨处理相比，尽管对接面未机械打磨的接头焊核区的“S”线更明显，但是两种接头的硬度分布和拉伸性能相当，拉伸时都在最低硬度区即热影响区断裂。高周疲劳实验结果表明，两种接头的疲劳性能也基本相当，疲劳强度分别为105 MPa和110 MPa；在高应力幅下样品断裂于母材，在低应力幅下断裂于热影响区且出现两个裂纹源。两种接头的疲劳断口有裂纹源区、扩展区、最终断裂区，都呈现出典型疲劳断口特征。研究结果表明，焊前是否进行机械打磨对FSW接头的静态拉伸和动态疲劳性能没有明显的影响。

对6 mm厚的6082-T6铝合金进行两种表面处理然后实施搅拌摩擦焊接，研究了对接面氧化膜对接头组织和疲劳性能的影响。结果表明，进行速度为1000 mm/min的高速焊接时，对接面未打磨和打磨的接头焊接质量都良好，接头强度系数达到81%；两种接头的疲劳性能基本相同，疲劳强度均为100 MPa；少数样品在焊核区外断裂，大部分样品在热影响区断裂。与接头相比，两种接头焊核区的疲劳性能有所提高，均为110 MPa，在疲劳测试中裂纹并未沿“S”线萌生和扩展。

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用真空感应熔炼惰性气体雾化法(Vacuum induction melting inert gas atomization, VIGA)制备预合金粉末，然后用热等静压(Hot isostatic pressing, HIP)工艺制备粉末冶金Inconel 718板材。用钨极惰性气体保护焊(Tungstun inert gas arc welding, TIG)将板材连接并进行焊后固溶时效、均匀化和热等静压处理。用SEM和EBSD表征焊接接头的组织并测试接头区域的显微硬度，研究了焊后热处理对接头显微组织和力学性能的影响。结果表明，母材为细小的等轴晶，晶粒尺寸约为28 μm，拉伸强度接近对同牌号变形高温合金的要求。在粉末冶金Inconel 718合金的接头处未观察到宏观气孔和夹杂等焊接缺陷，热处理后接头的强度与母材的性能相当。均匀化处理后Laves相基本上溶解了，组织均匀、塑性明显提高；热等静压处理可消除焊接后板材的显微孔洞，使力学性能的稳定性提高。在拉伸过程中合金的焊接接头优先在Laves相与基体的界面产生微气孔，其聚集产生微裂纹并最终发生断裂。

研究了4级强度亚稳态奥氏体不锈钢301L-DLT、301L-ST、301L-MT和301L-HT冷轧薄板激光对焊接头的凝固组织和拉伸性能。激光焊缝以初始铁素体FA模式凝固，热裂敏感性较小；焊缝由垂直熔合线向内生长的柱状晶组成，没有中心等轴晶粒区。焊缝组织中有奥氏体和板条状、骨架状和蠕虫状铁素体，无杂质、热裂纹和析出相。一次铁素体枝晶臂的平均间距约为17.5 μm，平均铁素体量为5.7%(体积分数)。焊缝的硬度为208~241HV，低于301L-ST、301L-MT和301L-HT板材的硬度。301L-DLT和301L-ST板激光焊件的拉伸断裂位置在母材内，301L-MT和301L-HT板焊件的断裂位置在焊缝内，焊缝金属的断裂强度为886 MPa和921 MPa。301L-HT板焊件的塑性较低，其余三种强度冷轧板激光焊件的拉伸性能都达到了JIS G 4305标准中相应强度冷轧301L板材的力学性能。

本发明公开了一种水电解槽极板焊接设备，属于焊接设备技术领域，包括输送架、输送机构、搬运组件和焊接组件，所述输送机构设置在输送架上，所述输送机构与输送架转动连接，所述搬运组件包括移动件和搬运件，所述移动件架设在输送架的上方，所述搬运件设置在移动件上，所述焊接组件包括焊接件和打磨件，所述焊接件架设在输送架的顶部，所述打磨件架设在输送架的顶部且位于焊接件的旁侧。本发明通过打磨电机工作带动打磨辊转动，打磨辊转动带动对极板和水电解槽焊接处进行打磨作业，将焊接所产生的毛边进行打磨作业后，有利于在进行打磨后，水电解槽进行点解作业，防止在电解的过程中，有毛边对电解产生影响。

“异质材料焊接与连接第四届学术会议”定于2024年4月24-26日在重庆市召开，由哈尔滨工业大学、兰州理工大学、南昌航空大学、重庆科技大学、中冶有色技术平台、中国有色金属智库主办，清华大学、重庆大学、重庆理工大学、苏州大学、重庆普尔萨科技有限公司联合主办，材料结构精密焊接与连接全国重点实验室、省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室、江西省航空轻质合金热加工技术工程研究中心、北方中冶（北京）工程咨询有限公司承办。

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江西理工大学，张仕勇，Gemini捕收剂对锂云母矿浮选特性与作用机理研究锂云母,化学式K （Li,.xAl1x [AlxSi4.2xO10](F,OH),} ，TOT型结构的层状硅酸盐矿物。(Li,O含量3.0-7.7%),通常被认为是锂金属的重要来源，可以从锂云母矿中获得，最常用的方法是泡沫浮选。锂是一种重要的能源金属，广泛运用于能源、航空燃料、医药、材料等诸多行业，特别是高能锂电池行业，随着新能源汽车、智能产品、数码产品等的快速发展，锂已逐渐成为影响国民经济技术发展的重要资源。

黄建洪，工学博士、教授、博士/硕士研究生导师、环境科学与工程学院实验室主任、高海拔（西藏）采选场地环境修复工程技术研究中心主任；云南省“兴滇英才”青年人才。 主要从事工业固废资源化与生态修复、水污染控制技术、环境健康风险评价等方面的应用研究工作。 主持和作为骨干参与实施包括“国家重点研发计划”、“国家自然科学基金”、“国家科技重大专项”、“国家863计划项目”、“国家国际合作项目”、“国家环保公益项目”等各类研究项目20多项；主持环保工程设计与技术咨询项目100余项；发表论文40多篇，申请专利50余项，第一

车用Al-Mg-Si-Cu合金激光-CMT复合焊接接头组织性能调控，陈夏明，苏州大学高性能金属结构材料研究院，（1）车身烘烤焊缝强化机制：提高烘烤工艺温度，提高纳米析出相β′相析出速率，提高β′相体积分数，提高析出强化增量，焊接系数提高至70.0%（2）钛合金化焊缝强化机制：在800℃以上高温液相中优先析出Ti(Al1-xSix)3相，其与α-Al间较低的晶格错配度为晶粒形核提供大量的异质形核点，焊缝晶粒尺寸降低到10.3 μm，通过晶粒细化强化焊缝。

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铸造/变形异种铝合金激光搭接焊接头组织及性能研究，伍志康，苏州大学高性能金属结构材料研究院，气孔的形成分为气泡产生和气泡逸出两个过程。匙孔塌陷形成闭合气泡，气泡随熔体向上运动，当气泡在逸出前被凝固前沿捕获就会形成气孔； 气泡的逸出受到焊缝的导热率和粘度以及母材电阻率的影响。热输入越大，焊缝导热率越低，熔池冷却速度越慢，气泡逸出的时间就越长。焊缝粘度越低，气泡速度越快，越容易逸出。此外，母材的低电阻率会降低吸收的激光能量和熔深，从而缩短气泡的垂直逸出距离，增加熔池的对流强度，有利于气泡的逸出； 热物

“第二届材料焊接与表面涂层防护技术研讨会”定于2023年11月10-12日在河北省石家庄市召开，由河北科技大学、哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室、中冶有色技术平台联合主办，中国有色金属产业技术创新战略联盟、河北省材料近净成形技术重点实验室、河北省航空轻质复合材料与加工技术工程实验室、北方中冶（北京）工程咨询有限公司承办。

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矿治科技集团有限公司，高镁锂比盐湖萃取法提锂关键技术与装备，2018年,锂产品总消费量约25万吨,涉及电池材料、玻璃陶瓷、润滑脂及聚合物电池等诸多领域。锂资源下游应用产业发展快,锂消费需求逐年增加。据USGS2018资料显示,全球锂资源储量约为1400万吨。其中阿根廷、玻利维亚、智利、澳大利亚、美国和中国占总量83.5%。完善提锂工艺完善盐湖卤水开采、高镁锂比卤水分离加工及产品精细化提纯等领域,实现盐湖工业全面性、协调、可持续发展。

苏州科技大学教授，硕导，辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才（2018年）、河北省自然科学基金—优秀青年科学基金项目（2017年）。研究方向是新一代高效储能结构的理论设计、形貌控制、电化学机理研究及材料规模应用。科研成果业已在Adv.Energy Mater.,Adv.Sci.,ACS Appl.Mater. Interfaces,J.Mater.Chem.C,Mater.Chem.Front.,Electrochim.Acta等期刊发表SCI论文31篇；单篇论文最高影响因子29.368。授权发明专利60项。

技术需求：激光切割机、重型卷板机、钣金加工复合机床等相关技术及数控系统激光-TIG 电弧复合热源焊接技术。

涉重危废资源化利用理论体系构建及实践应用，辛宝平，北京理工大学材料学院，1. 低品位铁钛尾渣产量巨大，全国数亿吨，主要分布在内蒙、山西、河北等地；2. 强磁选工艺得到选比30%铁精粉，价格大幅上涨、市场需求高、销售渠道广；3. 磁选后低磁低铁二次尾渣生物沥浸除铁提高钛的品位，得到高钛量的钛精粉；4. 钛精粉价格高、需求旺、渠道广。耦合工艺实现铁钛尾渣大宗固废高值利用

喻高扬，四川内江人，现为重庆理工大学材料科学与工程学院讲师，2024年1月博士毕业于北京科技大学，主要从事钢/铝异种金属焊接研究。本人在硕博阶段针对钢-铝异种金属先进连接方法、界面冶金控制及接头力学性能控制等方面展开深入研究。截至目前，以第一作者身份在J. Manuf. Process.、Mater. Charact.、Opt. Laser Technol.、机械工程学报等国内外材料加工领域期刊发表论文十余篇。

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先进焊接与连接国家重点实验室，林铁松，微波铁氧体组件结构功能一体化焊接技术研究，1通过基Bi34非晶玻璃可实现YIG铁氧体与酸镁陶瓷的可靠连接，接头强度可达57MPa。在YIG铁氧体一侧生成YBO,晶须，在钦酸镁陶瓷一侧形成(Zn,Mg),TiO,过渡层以及MgFe,0、BiTi0,晶须，界面晶须通过断裂过程中裂纹偏转提高接头强度，但过高的连接温度会导致YBO,晶须粗化，造成接头强度下降。2.采用Co0复合基玻璃钎料连接YIG铁氧体与钦酸镁陶瓷，实现了玻璃焊缝中Co,Fe0.晶须的原位生长，将接头剪切强度提高至67MPa。

刘崇峻 现任矿冶科技集团有限公司选矿研究设计所药剂研究室正高级工程师，主要是从事硫化矿以及过渡金属氧化矿浮选以及分离药剂的技术研发和工程化研究及应用，主持完成并参与多项国家自然科学基金及浮选药剂药剂研发专项基金，研究成果在工业实践中取得了较好的效果。