扩散焊综述
瞬时液相扩散焊接学科历史文化的当代价
值
摘要：科技是第一生产力，科技的进步与材料学科的发展息息相关。材料领域中的先进连接技术在航空、航天、汽车制造、工业制造等领域有着举足轻重的地位。任何工业设备的制造过程都不可能完全来源于铸造技术，焊接技术在对工件的装配过程中起着至关紧要的作用。本文主要阐述了河南理工大学，金属物理冶金研究所，在焊接领域中的瞬时液相扩散(TLP)管道技术的历史文化背景和当代应用价值，以及TLP技术在的发展历史和当代发展趋势新。
关键词：科技创新；材料工程；瞬时液相扩散焊接
1 引言
近代以来，人类文明得到了巨大进步，这些大多要归功于于科学不断完善、工程技术的不断创新、进步。随着社会的发展进步，我们的生活也发生了翻天覆地的变化。各种各样的大型机械设备和应用环境的变化，对我们的材料的使用性能和服役条件提出了更高的要求。以此同时，有机材料、无机材料、金属材料的发展，对科技创新的需求也是越来越高。金属材料方向作为材料学中的一大重要分支，又可细分为四大学科，包括铸造学科、锻压学科、模具学科以及焊接学科。本人的研究生课题是，先进连接技术TLP管道焊接[1]，是近些年来投入到生产应用中的先进技术。对各种异种难焊材料，有着巨大的焊接技术优势，在实际生产应用中有着举足轻重的作用。
2 瞬时液相扩散焊接技术的历史文化
早在上世纪70年代瞬时液相扩散焊已经成功应用于Ni基高温合金领域的连接。随着近代工业的飞速发展，对新材料的需求越来越高，在现代材料结构中，不仅需要对大量同种材料进行焊接，有时也需要对异种金属材料进行焊接。瞬时液相扩散焊是一种适用于难焊材料连接的焊接技术。具有高效、节能、焊接质量好、自动化程度高、操作方便、焊接过程无弧光、无毒害、处于静态、焊机可移动等特点。一些难熔材料以及异种材料在物理性能、化学性能、元素性质等方面有显著差异，采用常规焊接方式(如焊条电弧焊、埋弧焊、等离子弧焊、气体保护焊、电
渣焊等)相对比较困难.而且采用传统焊接母材局部发生融化，有较大的焊缝和热影响区，容易产生焊接变形和焊接残余应力，影响焊接品
质[2]。为降低传统焊接工艺对焊接性能的影响，瞬时液相扩散焊得到了广泛的应用。
自20世纪80年代人们开始尝试采用非晶箔带合金作中间层，在大气条件下进行钢的瞬时液相扩散焊研究，证明在开放环境和较短的工艺时间内(2-3min)即可获得满意的接头抗拉强度和弯曲性能，并以中频感应加热方式实现了工业应用，具有高的焊接效率和质量稳定性，部分替代了手工熔化焊。TLP作为一种新型的焊接技术在近30多年来获得了广泛的应用。TLP技术主要是针对沉淀硬化合金开发的，因为这些合金很难用熔焊方法连接，但是TLP焊接对固溶强化合金同样有效。因为TLP焊接具有温度低、精度高、残余应力小、接头强度高、没有明显的界面和焊接残留物的特点，所以在新材料(先进陶瓷、复合材料、氧化物弥散强化耐热合金)的制备、连接、修复等方面有很大的潜力[3]。扩散焊接是一种精密的焊接方法，特别适用于异种金属材料、耐热合金和新材料，如陶瓷、复合材料、金属间化合物等材料的焊接。
3 瞬时液相扩散焊接技术的当代应用价值
3.1 瞬时液相扩散焊在套管钻井焊接中的应用价值
1995年钻井技术公司开展了套管钻井技术研究，1996年开发出了世界上第一套套管钻井系统，并己成功应用于钻井试验[4]。套管钻井是指在钻进过程中，直接采用套管橄代传统钻杆)向井下传递机械能量和水力能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管完钻后作钻柱用的套管留在井内，直接进行固井作业。套管钻井技术将钻井和下套管合并成个作业过程。由此给钻井作业带来很多优点，如不用钻杆和钻挺;不需要起下钻作业;减少意外事故，提高钻井安全系数;降低钻机成本，降低油井成本，从而大大地降低了钻井成本;钻机轻便，易于搬迁和操作洲;缩短建井周期;减少钻井液对储层的浸泡时间，降低钻井作业对储层的伤害;有效地保护油气层等优点，具有很好的发展前景。
传统钻井中，套管只用来固井，不承受扭矩、弯矩等复杂载荷的作用。在套管钻井中，套管承担钻井和固井双重任务，对套管连接的基本要求是连接后能承受钻井过程中的扭曲载荷、轴向载荷和弯曲载荷，并能顺利通过钢丝绳钻井工具。除此之外，套管的连接要有安全操作特性，包括在钻机上容易操作、连接速度快以及完钻后能保持套管具有一定的承压能力[5]。目前套管连接主要采用螺纹形式，但考虑到密封性和抗扭性，螺纹连接远远不如焊接。又由于套管下井后不再提起，完钻后直接进行固井作业，因此可考虑在现场边下套管边采用合适的焊接方法将套管连接在一起。摩擦焊由于焊接过程处于动态，设备体积大而且焊后会产生内外飞边，不适合于套管现场焊接施工。瞬时液相扩散焊焊机体积小，焊接过程处于静态，焊接变形小，焊接强度高，焊缝成型美观，焊后不需再加工即能满足套管内外壁要求，今后可广泛应用于套管连接，推动套管钻井的发展。
3.2 瞬时液相扩散焊在油田管道焊接中的应用价值
针对油田管道的焊接问题提出了一种全新的焊接方法:瞬时液相扩散焊接，并研制出了石油管道瞬时液相扩散焊焊机。该焊机具有操作简单，易于携带，焊接效率高等特点，具有较高的市场应用价值。
目前，我国管线焊接仍以手工电弧焊为主，半自动焊为辅。在焊接过程中，由于人为因素造成的质量不稳定和焊接生产率低等问题较为突出。因此，迫切需要研究具有高效、高性能的焊接方法和焊接材料。TLP焊管技术在生产方面的优越性及其机理方面的先进性已正在被工业界与学术界所认可，TLP焊管技术主要有以下优点:(1)生产率高，无需开坡口，焊接时间与壁厚无关，主要取决于降熔元素的扩散性能，数十秒到数分钟便可完成一个接头的焊接;(2)无需真空系统;(3)接头无余高，过渡圆滑，焊后无需切削再加工;(4)接头成分与组织不连续程度较轻，接头力学性能可不低于母材;(5)自动化程度高，对操作者技能要求低;(6)无焊接烟尘与飞溅，适于在易燃易爆环境下的焊接作业;(有利于环保，生产条件好;(8)有错边时可圆滑过渡，减小了应力集中，对错边影响不
甚敏感。另外，对端面准备要求低，允许表面有一定氧化物。概言之，对于钢管的对焊焊接工艺是一种高性能、高效率、高自动化程度、低变形、无焊接烟尘污染的先进焊接工艺。
3.2 瞬时液相扩散焊在焊接修补中的应用价值
关于瞬时液相扩散焊接技术的研究对其在工业中的应用有重要的意义。管道遭腐蚀且管内压力较低时可采用套筒修复技术[6];但由于焊缝余高的存在，往往达不到技术要求。在不破坏缺陷管体原有外形的情况下，可采用瞬时液相扩散焊来修补管道裂纹与填补焊缝。本文提出了全新的焊接缺陷修复方式，并设计了焊接修补焊机，详细介绍了其工艺流程和结构。该焊机结构简单，安装方便，操作可靠，具有广泛的市场推广价值。
在我国，输油输气等运输管道长期服役，相当一部分管道的管体老化问题日益突出，又因早期管道技术水平较低，现存在大量的缺陷，如腐蚀孔、未熔合和未焊彻底的焊缝等。这些缺陷的存在严重威胁着管道的安全运行，多年来发生过很多原油和天然气泄漏等事故，给环境造成了很大压力。在对这种管道进行修复的方法中，传统修复的方式往往会影响焊缝的质量，这是因为腐蚀孔、未熔合和未焊彻底狗焊缝常发生在围绕焊缝的地方，当修复进行时，为了使焊缝处平整，会打磨焊缝，从而使焊缝处更薄，加重了裂纹焊缝的再一次泄漏。保证焊接质量的前提就是保证焊接管片与被修复管体的贴合度，在传统修复中，其也是影响焊接质量的重要因素;所以，要提高焊接质量，首先要保证焊接管片与管体的接合无缝隙。特别是在修复管道缺陷为螺旋焊缝时，焊缝余高会直接影响焊件与管体外壁的贴合程度，这就会导致修复后焊缝处产生集中应力，从而降低疲劳强度，影响焊接修复的质量。
对于管道焊接而言，其主要优点是焊接变形小，另外，焊接所需时间短，焊缝焊后平整，可在大气中进行，操作简单，这些都是较之传统焊接所具有的优点，特别适于在恶劣环境下的焊接，利于环保，且生产条件好，减小了应力集中，提高了焊接效率川。如何让该焊接方法应用在
普通钢的焊接中，且在降低成本的同时又提高焊接效率，是所要研究的课题。如果能实现该焊接方法在管道修复中的应用，将大大提高石油管道修复后的安全使用系数，并降低成本。
4 瞬时液相扩散焊接技术的当代研究现状
4.1 瞬时液相扩散焊的理论与模型研究
经过学者们的不断努力，已经形成了区别于传统焊接方式的模型和理论。恩泽忠男等研究采用薄膜法对等温凝固过程求解的可行性研究，最终指出了其误差很大。剑桥大学的A. Shirzadi与E. R. Wallach提出一种带有温度梯度的TLP焊接工艺，突破了传统TLP扩散焊惯用的焊接温度均匀化的束缚，提高了焊接品质。剑桥大学的W.D.MacDonald等人从理论上定性地用液相中溶质原子的质量守恒定律来从理论上计算液相扩散焊的元素扩散以及中间层宽度的数值计算。加拿大的Y.Zhou建立了瞬时液相扩散焊的等温凝固模型，给出了扩散速率的数值计算的单相解和双相解，分析等温凝固对基体金属晶粒边界扩散率的提高、境界运动及境界空穴的影响。Ohsasa等人建立了Ni合金的动力学模型，通过差分法进行扩散的计算，得到焊接温度与焊接时间对元素扩散起到的作用。
4.2 瞬时液相扩散焊焊接参数的研究
河南理工大学的陈思杰对液相扩散焊接压力进行研究，结果表明压力在液相扩散焊中起到重要作用，决定降融元素的扩散，对焊接接头的品质和焊接效率影响很大[7]。王振江研究了焊接温度和时间对#20号钢管TLP焊接组织的影响，结果表明焊接温度过低和过高或焊接时间过短或多长都会降低TLP焊接接头的力学性能，需要选择焊接温度和焊接时间合理组合回。四川化工职业学院的文申柳等人通过对9Cr1MoNbV钢的瞬时液相扩散焊研究，在氢气氛围内，加热温度1230℃-1260℃，加压3-5MPa，采用三种不同元素成分的合金作为中间层，研究对TLP组织和性能的影响。研究表明中间层的选择是TLP焊接的关键，以母材为机体加入合适降融元素的中间层可以获得良好的组织和性能。在焊接气体保护实验中，各位学者多在真空环境和惰性气体保护下进行焊接，WD
MacDonald曾在还原性气体氢气和氮气混合气体氛围中实现TLP焊接，Kuntz ML和Peaslee RL分别在氮气和氢气氛围中也实现了TLP焊接。
北京石油天然气集团公司管材研究所的宫少涛研发一种适用于瞬时液相扩散焊的镍基中间层材料，厚度30μm的Ni-B-Si合金箔带，熔点950℃-1050℃，适用于低合金钢、不锈钢的瞬时液相扩散焊。Gale WF, Broc;hu M等人研究了不同加热方式，采用高频、中频、辐射、接触电阻、电子束及辉光放电、激光、红外线等方法可以用于不同材料的TLP 悍接。
4.3 瞬时液相扩散焊焊接设备的研究
早期苏联按照控制方法、加压方法、结构形式、加热方法的不同，将TLP焊接设备分成许多类型，其中有真空高频感应加热扩散焊接和真空辐射加热扩散焊机[8]。试验用焊接采用小型立式真空扩散焊机和杠杆式真空高频感应扩散焊机，最大压力3000N,真空度1x10-3Pa，加热功率20kW。我国20世纪90年代中期自行设计与研制的大型超高真空扩散焊机，采用液压加压、电阻加热的方式，最高加热温度1573K,输出功率30kW。随着制造技术以及自动化技术的发展，现在应用的扩散焊机都具有温度、压力、真空度和时间的控制系统，采用热电偶、红外测温。其中美国森托公司生产的HP-1605型扩散焊机，采用钨加热体进行辐射加热，通过传感器对压力进行测量和控制，焊接压力达到150kN，焊接温度1923K}。山东鲁能节能公司研发的管道瞬时液相扩散焊机，可以在开放环境中焊接，采用惰性气体保护，热电偶测温，可以实现管道焊接。
参考文献
[1] 陈思杰, 井晓天, 李辛庚. 瞬时液相扩散连接的双温工艺模型[J]. 焊
接学报, 2005(04):69-72.
[2] 王磊, 俞建荣, 董晓慧, 等. 瞬时液相扩散焊技术的研究进展[J]. 机械
制造与自动化, 2015(04):7-9.
[3] 张远辉, 王非森, 张安民. 瞬时液相扩散连接工艺参数及应用研究进
展[J]. 热加工工艺, 2010(09):163-166.
[4] 王学刚, 王晓明, 严黔, 等. 石油钻杆的瞬时液相扩散焊技术研究[J].
石油机械, 2005(11):41-44.
[5] 闫风洁, 王晓明, 王学刚, 等. 瞬时液相扩散焊技术在钻井工程中的应
用展望[J]. 矿山机械, 2007(11):36-38.
[6] 王岚, 俞建荣, 王磊. 瞬时液相扩散焊在焊接修补中的应用研究[J].
新技术新工艺, 2014(01):69-71.
[7] 郭世敬, 陈思杰, 梁峰. 瞬时液相扩散连接过程中的关键参数及其选
用原则[J]. 焊管, 2009(09):14-17.
[8] 姚凯, 范振红, 李玉国. 瞬时液相扩散焊的发展及应用前景[J]. 石油
工程建设, 2007(02):1-5.
河南理工大学硕士研究生
《自然辩证法》课程论文
2016-2017学年第二学期
论文题目：瞬时液相扩散焊接学科历史文化的当代价值
作者：
作者学号：
作者所在学院、专业：
论文评语：
【优秀】论文选题符合本课程要求，作者能够很好地结合专业实际对论题展开分析论述，逻辑结构严谨，论证充分，参考文献规范，具有较好的学术价值。教师签字：
【良好】论文选题符合本课程要求，作者能够结合专业实际对论题展开论述，逻辑结构比较严谨，论证比较合理，参考文献比较规范，具有一
定的学术价值。教师签字：
【中等】论文选题符合该课程要求，有些段落之间具有一定的逻辑关系，语言比较流畅，论证具有一些合理性，标注了相对规范的参考文献。教师签字：
【及格】论文选题基本符合本课程要求，个别内容之间具有一定逻辑关系，资料较丰富，语言比较流畅，表明作者在论文上下了一些功夫，标注了参考文献。教师签字：
【不及格】论文选题基本符合课程要求，论文中资料比较多，但剽窃现象比较严重，治学态度不严谨，逻辑结构混乱，写作不认真，标注不规范。教师签字：
异种材料扩散连接综述
异种材料扩散连接综述
摘要：扩散焊是将两个被连接件紧压在一起置于真空或保护性气体中加热，使两个连接件表面微观凸凹不平处产生塑性变形。从而达到紧密接触，再经保温，原子间相互扩散而形成良好的冶金连接的一种固相焊接方法。本文主要介绍钢-铜异种材料扩散连接的方法过程和特点。 关键词：异种材料；扩散连接；固相焊接 1、引言 扩散连接技术出现于上世纪年代初，这一焊接方法不仅能够获得同种金属和合金的牢固接头，而且能够获得异种金属和合金的牢固接头，尤其是在航空、航天领域利用扩散焊技术可以解决许多新材料的连接问题。随着我国航空技术的发展，扩散焊技术的研究和应用也在不断发展，年代实现了同种金属和合金的扩散焊技术应用，目前我国运用扩散焊技术解决异种材料连接已经在航空产品上得到一定程度的应用[1]。 2、扩散连接技术的原理 扩散连接（diffusion bonding）是指相互接触的表面，在温度和压力的作用下，被连接材料表面相互靠近、相互接触，局部发生塑性变形，经一定时间结合层原子间相互扩散，在接头焊缝中形成了新的扩散反应层，而形成整体可靠的连接过程。为了获得优质的焊接接头，必须保证焊接材料不受空气的影响，扩散焊时需在真空或惰性气体保护介质中进行，目前真空扩散焊应用最多。真空扩散焊是在真空氛围中金属不熔化的条件下通过原子之间的相互扩散并通过原子之间的引力形成新的金属键，从而获得一定强度的焊接接头。薄膜学说、能量学说、位错理论、再结晶理论等这些扩散连接机理非常复杂[2]。 扩散焊分为固相扩散焊和瞬时液相扩散焊，这取决于焊接过程中所加的压力能否使基体材料表面产生塑性变形，例如超塑性成形扩散焊、常规固相扩散焊、热等静压扩散焊等。超塑性成形扩散连接技术是针对在高温下金属材料具有超塑性，且金属材料这种超塑性成形温度与扩散焊加热温度很接近，并在压力较低、温度较高和一定的真空环境氛围中进行。热等静压扩散技术是指从各个方向对待连接材料均匀施加一定压力，在一定温度和真空环境中，通过原子间的相互扩散
气体泄漏及扩散计算
学号： 07412225 常州大学 毕业设计（论文） （2011届） 题目重气泄漏扩散模拟及应急救援 学生薛云龙 学院环境与安全工程学院专业班级安全072班 校内指导教师王新颖专业技术职务讲师 校外指导老师专业技术职务 二○一一年六月
重气泄漏扩散模拟及应急救援 摘要：重气泄漏扩散事故是经常发生且危害较大的一种事故形式，由于重气的密度大于空气，因此重气往往沿地面扩散，泄放物质进入人体将引起中毒事故，若泄放物质被点燃或引爆将引起大规模的燃烧爆炸事故。虽然人们对重气泄漏扩散所造成的危害十分重视，但由于缺乏足够有效的数据来提供人们作风险评估及预防改善措施，因此采用数学模型进行模拟是必要的。应在生产过程中，加强管理，强化生产者的安全生产教育。分析了泄漏扩散事故的七大影响因素，提取并建立了泄漏事故模式，并对各种事故模式的泄漏机理和发生条件进行了研究分析。通过试验研究得出在实际环境中大气主导风的风速，泄漏方向对气体扩散浓度分布有重大的影响，泄漏气体在下风向扩散的最快。静风时，随着时间的增加，空间各点的浓度有升高的趋势；在稳定风流中，空间各点的浓度随时间的变化不明显，可以认为是稳态的。泄漏的气体在下风向扩散的最快，在现场一旦发生天燃气泄漏，应综合考虑泄漏源的方向和该点当时的风向，风速等因素，及时准确预测泄漏气体可能扩散到危险区域，做好应对措施。 关键词：相似理论；泄漏模型；泄漏扩散模式；示踪法；重气；应急救援；
Heavy gas leak dispersion modeling and emergency rescue Abstract ： As it is well-known, many industrial and domestic gases are toxic and flammable are stored in highly-pressurized vessels at liquefied state with ambient temperature. If there is by chance a sudden release, it often forms heavy-than-air vapour. The accident release and dispersion of toxic and flammable heavy gas can present a serious ris k to the public’s safety and to the environment. Disease may be caused when the flammable heavy gases are lit. Although great attention has been paid to the hazard of heavy gas dispersion, effective data of filed experiments are still insufficient to make risk assessment and precaution. Through the statistical analysis, draw a conclusion that chemical system in production, transportation and storage process, should first consideration and control of hazardous chemicals, and summarizes the characteristics of the leak diffusion process performance. Subjective factors, equipment inherent defect caused by leakage on China's chemical system is the main reason of the accident. In the process of production, should be strengthen management, strengthen the education of production safety producer. Analysis of the seven factors affecting diffusion of leakage accident, to extract and established the patterns of the leakage accident, and various and leakage accident modes mechanism and the conditions were studied and analyzed. Through the experimental study on practical environment atmosphere that dominated the wind, the wind of gas leakage direction spread concentration distribution, has enormous influence on the spread of gas leakage next wind fastest. Static, as time flies, the space increased concentration of the each point of the trend. In the stable romantic, space the concentration of each point does not change significantly over time, can be considered a steady. Leak gas diffusion next wind fastest, on the site once produce natural gas leak, should be taken into account in the direction and point source leaking the wind direction, wind speed at factors such as timely and accurate prediction leakage, gas may be spread to dangerous area, completes the countermeasures. Key words：Theory of similarity; Leakage model；Leakage diffusion mode；Trace method； heavy gas；Emergency rescue
交通道路标志牌检测与识别综述.
交通道路标志牌检测与识别综述 一、背景综述 随着社会科技不断发展和进步，车辆已经普及到国内大部分家庭。汽车的普及极大方便了人们的出行、生活和工作，同时也不可避免的产生了很多的交通问题。据公安部交通管理局统计，2014年1月至10月，全国共发生道路交通事故426378起，造成87218人死亡、391752人受伤，直接财产损失20.2亿元。交通安全问题成为人们日常生活中最常见的问题之一，受到了政府、科研机构以及汽车生产厂家的高度重视。 解决交通安全问题的途径之一是准确、有效地设立道路交通标志，为驾驶员提供丰富的禁令、警告、指示等信息，从而起到减少交通事故的作用。为了确保交通标志的信息能够及时、准确地传达，交通标志自动识别系统(Traffic Sign Recognition,TSR)受到了各国学者的关注，其主要功能表现在以下几个方面： (1)用于驾驶辅助。交通标志识别的概念最早就是作为驾驶辅助工具被提出的。TSR系统在识别出交通标志后，可对驾驶员进行语音或视频等方式的提醒，甚至可以在必要的时候对车辆驾驶系统直接做出控制，从而确保驾驶安全。 (2)用于交通标志维护。由于交通标志通常放置于室外环境中，受自然环境(如风吹雨淋)及人为因素(如涂抹)影响，难免出现褪色、变形甚至坠落失踪现象，需要进行定期检查维护。通常，这一工作需安排专人专岗，工作量巨大且很难保证实时性和准确性。显然，一个有效的TSR系统是完成这一工作的理想方案。 (3)用于无人驾驶技术。无人驾驶汽车在近年来受到了越来越多的关注。从上世纪90年代起，国内外相继研发出了一系列无人驾驶汽车，其智能化逐渐提高，能够自动规划路线，避让障碍物等。使无人驾驶汽车具备辨认交通标志的能力显然是使其实用化的一个重要步骤。 TSR在计算机领域中是一个非常重要的分支研究领域，而图像检测以及处理是其主要手段，这是一个难度比较大的实景图形识别问题。在车载视觉系统中，如何有效地识别道路交通标志是一个非常重要的研究课题。 TSR包括三个重要模块：图像复原、标志检测、标志分类。交通标志的外观
铜铝异种材料焊接的研究现状
咸阳职院技术学院机电工程系毕业论文铜铝异种材料焊接的研究现状 姓名: 陈军波 学号: 081410144 专业名称: 焊接技术及自动化 班级: 高职焊接0801班 指导教师: 岳爱强
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 一、铝和铝合金的性质及其焊接性能 (1) 1 .铝的物理性质 (1) 2. 铝合金材料的焊接难点 (2) 3. 铝合金材料焊接的工艺方法 (3) 4.铝合金焊接接头中的裂纹及其特征 (4) 5.铝合金焊接裂纹的防止措施 (5) 二、铜的性质 (7) 1.铜的密度 (7) 2.铜的电阻率 (7) 3.铜的一些基础知识 (8) 4.铜的硬度 (9) 三、铜铝异种材料的各种焊接方法研究现状 (9) 1.熔焊 (9) 2.压焊 (10) 2.1 冷压焊 (10) 2.2 摩擦焊 (10) 2.3 闪光对焊 (11) 2.4 磁力脉冲 (11) 2.5 爆炸焊 (11) 2.6 扩散焊 (12) 3.钎焊 (12) 3.1 硬钎焊 (12) 3.2 软钎焊 (12)
4.搅拌摩擦焊 (13) 4.1 微观组织结构 (13) 4.2 焊接工艺及接头性能 (13) 四、结论 (13) 参考文献 (14)
铜铝异种材料焊接的研究现状 摘要：铝铜接头一般采用压焊、扩散焊、超声波焊、镀覆过渡层气体保护焊等焊接方法,由于设备复杂,生产成本高,生产周期长,限制了这些方法的使用。近几年,铜铝的直接软钎焊成为研究的热点。综述了近年来铜与铝软钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状。指出铜铝软钎焊的技术优势,铜与铝软钎焊技术应用前景广阔。关键词：焊接工艺；焊接方法；发展前景 一、铝和铝合金的性质及其焊接性能 1 .铝的物理性质 铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，铝和铝的合金具有许多优良的物理性质，得到了非常广泛的应用。 铝对光的反射性能良好，反射紫外线比银还强，铝越纯，它的反射能力越好，常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合，就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽，常用来制作涂料，俗称银粉。 纯铝的导电性很好，仅次于银、铜，在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体，在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 铝有良好的延展性，能够抽成细丝，轧制成各种铝制品，还可制成薄于0.01mm的铝箔，广泛地用于包装香烟、糖果等。 铝合金具有某些比纯铝更优良的性能，从而大大拓宽了铝的应用范围。例如，纯铝较软，当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属，强度可以大大提高，几乎相当于钢材，且密度较小，不易锈蚀，广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时，有的钢脆如玻璃，而有些铝合金的强度
异种材料焊接存在的八大问题
异种材料焊接存在的八大问题 随着现代工业的发展和科学技术的进步，对焊接构件的性能提出了更高、更苛刻的要求，往往除通常的力学性能之外，还有如高温强度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、抗辐照性、磁性、导电性、导热性以及熔点等多方面的性能，在这种情况下，单靠任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求，即使可能有某种金属相对比较理想一些，也常常由于十分稀贵而不能在工程实际中应用。现代焊接技术已经可以将具有不同性能的异种金属牢固地接合起来，既能满足各种性能要求，又可节约贵重金属，降低成本，做到“物尽其用”，因而日益受到人们的重视，并正在航天、航空、石油化工、电站锅炉、机械电子、造船及其他一些领域获得越来越广泛地应用。 异种金属是指那些不同元素的金属（如铝、铜等）或从冶金现点来看性质，如物理性能、化学性能等有显著差异的某些以相同基本金属形成的合金（如碳钢、不锈钢等）。它们可以用作母材、填充金属或焊缝金属。异种材料的焊接，是指两种或两种以上的不同材料（指化学成分、金相组织及性能等不同）在一定工艺条件下进行焊接加工的过程。在异种金属的焊接中，最常见的是异种钢焊接，其次是异种有色金属焊接和钢与有色金属的焊接。从接头形式看来也有三种基本情况，即两种不同金属母材的接头，母材金属相同而填充金属不同的接头（如用奥氏体焊接材料焊接中碳调质钢的接头等），以及复合金属板的焊接接头等。
异种材料的焊接 把不同的两种金属焊接在一起时，必定会产生一层性能和组织与母材不同的过渡层。由于异种金属在元素性质、物理性能、化学性能等方而有显著差异，与同种材料的焊接相比，异种材料的焊接无论从焊接机理和操作技术上都比同种材料要复杂得多。 异种材料焊接中存在的主要问题如下： 1、异种材料的熔点相差越大，越难进行焊接。 这是因为熔点低的材料达到熔化状态时，熔点高的材料仍呈固体状态，这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界，会造成低熔点材料的流失、合金元素烧损或蒸发，使焊接接头难以焊合。例如焊接铁与铅时（熔点相差很大），不仅两种材料在固态时不能相互溶解，而且在液态时彼此之间也不能相互溶解，液态金属呈层状分布，冷却后各自单独进行结晶。 2、异种材料的线膨胀系数相差越大，越难进行焊接。 线膨胀系数越大的材料，热膨胀率越大，冷却时收缩也越大，熔池结晶时会产生很大的焊接应力。这种焊接应力不易消除，结果会产生很大的焊接变形。由于焊缝两侧材料承受的应力状态不同，容易导致焊缝及热影响区产生裂纹，甚至导致焊缝金属与母材的剥离。 3、异种材料的热导率和比热容相差越大，越难进行焊接。 材料的热导率和比热容会使焊缝金属的结晶条件变坏，晶粒严重粗化，并影响难熔金属的润湿性能。因此，应选用强力热源进行焊接，焊接时热源的位置要偏向导热性能好的母材一侧。 4、异种材料的电磁性相差越大，越难进行焊接。 因为材料的电磁性相差越大，焊接电弧越不稳定，焊缝越差。 5、异种材料之间形成的金属间化合物越多，越难进行焊接。 由于金属间化合物具有较大的脆性，容易导致焊缝产生裂纹、甚至断裂。
异种材料焊接
异种金属连接工艺的研究现状 摘要 近年来采用钢与铝异种金属连接结构的产品越来越多，采用钢铝异种金属焊接可以减轻结构部件的重量，实现轻量化。但钢铝焊接时易出现裂纹、金属间化合物等，严重影响了焊接接头质量。笔者阐述了近年来国内外钢铝异种金属之间各种焊接工艺的研究现状，认为激光熔-钎焊方法既易于控制焊接热输入，又能较好的控制钢铝金属间脆性物质层，是一种实现钢与铝异种金属连接的具有前景的工艺。 钢/ 铝异种金属的压焊： M . Kut suna等采用激光滚压焊来焊接镀锌钢和6000铝合金，发现当焊接 速度变化时，化合物层厚度减小，界面热循环的改变对金属间脆性物质层 的形成产生影响。压轮可以实现钢板与铝合金板的良好接触，实现热量从 钢板向铝板快速传递。金属间脆性物质层主要成分为脆性物质FeAl。当金 属间化合物层的厚度小于10μm 时，样品断裂在镀锌钢的基体金属中。 钢/ 铝异种金属的熔-钎焊： 法国第戎大学Al exandr eM at hi eu等采用激光熔-钎焊得到了镀锌低碳钢与铝合金的搭接接头，采用直径1. 6m m锌基焊丝，30% Ar+70% H e混合气体保护。这种方法在不采用焊剂情况下获得金属间化合物厚度＜15μm 的接头,是一种环保型焊接方法。激光把钢材加热到熔点以下的温度，通过热传导将热量传递给钢材之下的铝合金并使其熔化。熔-钎焊接头由两部分组成：一是铝侧的熔焊接头，二是钢板侧的钎焊接头。钎焊时材料局部熔化限制金属间化合物的生长，接头最薄弱环节在低碳钢熔合区。接头强度不仅与金属间化合物有关，还与焊缝形状、润湿角等几何参数有关。 钢/ 铝异种金属的钎焊： Roul i n等用Al -12Si 共晶钎料和氟化物钎剂K3Al F6-KAl F4在600℃温度 下炉中钎焊铝和不锈钢，发现接头界面存在两个不同反应层FeSi Al和FeAl, 并且金属间化合物层的厚度随着保温时间的延长而增大，接头最大剪切强 度为21M Pa；钎料中硅元素具有抑制金属间化合物生成的作用。 磁脉冲焊： Kwang－Jin Lee 等人对1．0mm 的低碳钢和1．2mm的铝合金(A6111－T4)进行了磁脉冲焊的研究，并取得较好的焊接结果。焊接接头性能良好的原因是在钢和铝合金之间形成了一个多相组织的界面层，该界面层包括细小的铝晶粒、细小的钢－铝化合物微粒和界面附近很薄的加工硬化层。 钢/ 铝异种金属的熔焊： G. Si erra等采用激光深熔焊接对6000铝合金和低碳钢进行搭接，钢放置于铝合金之上。试验表明当钢在铝合金中的穿透深度限制在500μm 以下时，可得到无缺陷的焊缝。焊缝中出现少量金属间化合物以及由富铝化合物形成的白色熔质带。焊接接头的脆性物质主要位于焊缝和铝合金界面处,其中包含厚度在5~20μm 之间的FeAl和FeAl 。
行人检测与跟踪国内外研究现状
行人检测与跟踪国内外研究现状 1.2行人检测与跟踪国内外研究现状 视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向。经过几十年的积累，这两个方向已经取得了显著的发展。然而，很多方法只是在相对较好地程度上解决了一些关键问题。并且仍旧有不少一般性的关键问题未得到有效的解决。国内外很多研究机构都在致力于研究和发展这两个方向。近些年这两个方向持续发展，涌现了很多比较优秀的方法。国外的很多大学和研究机构（如卡内基梅隆大学、南加州大学和法国国家计算机科学与控制研究所等）都有计算机视觉小组，长期地研究视频跟踪和目标检测。国内的很多大学和研究所等（如清华大学、上海交大和自动化所等）也有相关的研究小组，并取得了一些优秀的研究成果。 1.2.1行人检测技术国内外研究现状 中科院计算机科学重点实验室孙庆杰等人利用基于侧影的人体模型及其对应的概率模型,提出了一种基于矩形拟合的人体检测算法。中科院自动化所谭铁牛等对人运动进行视觉分析,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述,它主要应用在视觉监控领域和基于步态的身份鉴定。步态识别就是根据人们走路的姿势进行身份鉴定,依据人体行走运动很大程度上依赖于轮廓随着时间的形状变化的直观想法,提出一种基于时空轮廓分析的步态识别算法；基于行走运动的关节角度变化包含着丰富的个体识别信息的思想,提出一种基于模型的步态识别算法。实验结果表明该算法不仅获得了令人鼓舞的识别性能,而且拥有相对较低的计算代价。但是该方法只能检测出运动的行人。 西安交通大学郑南宁等研究了利用支持向量机识别行人的方法,通过稀疏Gabor滤波器提取行人样本图像中行人的特征,然后利用支持向量机来训练所提取的样本特征,并用训练得到的分类器通过遍历图像的方式将图像中可能属于行人的窗口提取出来。尽管用Gabor滤波器提取特征效果相对较好,但耗时很长,不适合于实时图像的处理。 上海交通大学田广等提出了一种coarse-to-fine的行人检测方法,将一个人建模成人体自然部位的组装,人体的所有部位包括头肩、躯干和腿、采用绝对值类Haar特征集和Edgelet特征集,在这些特征集上,采用softcascade训练各个部位的检测器和全身检测器。首先采用全身检测器在整个图像中产生候选行人区域,然后用基于贝叶斯决策的组合算法进一步确定候选区域中的行人。实验结果表明该算法有很好的检测性能能在杂乱的自然场景中有效的检测行人。但该方法的识别率是78.3%,识别率不高，且该模型比较难构建,模型求解也比较复杂。 目前,在国外许多文献中提出了基于机器视觉的行人检测方法,意大利帕尔玛大学的AlbertoBroggi教授在ARGO项目中采用一种基于外形的行人检测算法。算法首先根据行人相对于垂直轴有很强的垂直边缘对称性、尺寸和外貌比例等在
界面连接及其界面行为知识点
研究界面行为的必要性： 分析连接接头的形成机制阐明连接接头的形成原理保证提高连接质量 在气体吸附层之下为3--4nm厚的氧化膜层，常由氧化物的水合物、氢氧化物和碱式碳酸盐等成分组成 润湿：是指液体与固体接触后造成体系（固体+液体）自由能降低的过程。 ?浸湿（浸渍润湿）沾湿（附着润湿）铺展润湿 PA=2σ/r 可见附加压力与表面张力成正比,与界面曲率半径成反比。 钎缝不致密性缺陷：钎缝中的夹气、夹渣、夹气夹渣、气孔和未钎透等。 直接测量接触角的困难和不精确性,所以在工程上还经常采用测量铺展面积、润湿时间和润湿力等方法。 影响钎料润湿性的因素：热力学观点来看,界面张力即比表面自由焓,它与各相的物性、成份、温度有关,所以润湿角必然受这些因素的影响。从动力学观点来看,润湿角必然受时间的影响。 第二章 推动力：浓度梯度（化学位梯度) 分类：一是母材向液态钎料中的溶解；二是钎料组分向固态母材中的扩散 般可将扩散现象可以分成自扩散和互扩散两类。互扩散还可以分成“原子扩散”和“反应扩散”两类 ●按照扩散优先发生的部位来划分，又可分为晶内扩散（体扩散）晶界扩 散表面扩散晶格内面扩散（网格状扩散）选择性扩散 激活能的值取决于物质本质、晶体点阵类型、激活原子种类等 扩散系数D在扩散过程中并非常数，它与晶体结构、原子尺寸、合金成份、温度等因素有关 一般有如下这些机制：空位扩散机制换位扩散机制间隙扩散机制位错扩散机制晶界扩散机制表面扩散机制 影响因素：扩散温度、基体金属的性质、扩散元素的性质、扩散元素的浓度、合金元素、晶格类型、固溶体类型、晶体缺陷、磁性转变、其他因素. 钎料组分的扩散量与浓度梯度、扩散系数、扩散时间和扩散面积有关 钎缝的成份和组织常常是不均匀的，一般由三个区域组成(见右图)，即：母材上
扩散连接技术在异种材料连接中的运用
西安理工大学 研究生课程论文/研究报告 课程名称：扩散与固态相变 课程代号： 任课教师：赵康 论文/研究报告题目：扩散连接技术在异种材料连接中的运用 完成日期：2012 年10 月30 日 学科： 学号：1208050417 姓名：刘明志 成绩：
扩散连接技术在异种材料连接中的运用 摘要：近年来，新材料在生产中的应用，经常遇到这些材料本身或与其他材料的连接问题。一些新材料如陶瓷、金属间化合物、非晶态材料及单晶合金等的可焊性差，用传统熔焊方法，很难实现可靠的连接。随着技术的发展，一些特殊的高性能构件的制造，往往要求把性能差别较大的异种材料，如金属与陶瓷、铝与钢、钛与钢、金属与玻璃等连接在一起，这也是传统熔焊方法难以实现的，现在不但要连接金属，而且要连接非金属，或金属与非金属。因此，连接所涉及的范围远远超出传统熔焊的概念。为了适应这种要求，近年来作为固相连接的方法之一扩散连接技术引起人们的重视，成为连接领域新的研究热点，正在飞速发展。本文主要介绍了扩散连接技术的原理以及影响扩散连接性能的诸因素，为分析研究具体的异种材料的扩散连接提供理论依据。 关键词：扩散连接、固相扩散、瞬时液相扩散、中间层 扩散连接是在一定的温度和压力下，经过一定时间，连接界面原子间相互扩散，实现的可靠连接。 1扩散连接方法特点 1）扩散连接的优点主要有：接合区域无凝固(铸造)组织，不生成气孔、宏观裂纹等熔焊时的缺陷；同种材料接合时，可获得与母材性能相同的接头，几乎不存在残余应力；可以实现难焊材料的连接，对于塑性差或熔点高的同种材料、互相不溶解或在熔焊时会产生脆性金属间化合物的异种材料（包括金属与陶瓷），扩散连接是可靠的连接方法之一；精度高，变形小，精密接合；可以进行大面积板及圆柱的连接；采用中间层可减少残余应力。 2）扩散连接的缺点：无法进行连续式批量生产；时间长，成本高；接合表面要求严格；设备一次性投资较大，且连接工件的尺寸受到设备的限制。 3）扩散连接的分类：
瞬间液相扩散连接过程数值模拟的研究进展
第17卷第6期2003年12月 华 东 船 舶 工 业 学 院 学 报(自然科学版) Journal of East China Shipbuilding Institute(Natural Science Edition) Vo1117No16 Dec.2003 文章编号:1006-1088(2003)06-0042-06 瞬间液相扩散连接过程数值模拟的研究进展 初雅杰,翟建广,邹家生,陈 铮 (华东船舶工业学院材料与环境工程系,江苏镇江212003) 摘 要:综述了近年来国内外关于瞬间液相扩散连接数值模拟的研究现状,内容涉及了异种材料接头 元素的扩散与反应层形成的模拟,接头变形与应力行为的模拟,并提出了要解决的问题,为今后的研究 提供了一定的借鉴。 关键词:瞬间液相连接;数值模拟;元素扩散;残余应力 中图分类号:TG453 文献标识码:A Progress of the R esearch in the Area of Numerical Simulation of T ransient Liquid Phase Diff usion Bonding CHU Y a2jie,ZHA I Jian2guang,ZO U Jia2sheng,CH EN Zheng (Dept.of Material and Environment Eng.,East China Shipbuilding Institute,Zhenjiang Jiangsu212003,China) Abstract:Reviews the present progress in numerical simulation of transient liquid phase diffusion bonding in recent years.The simulation of element diffusion and formation of reaction layers are discussed in detail. At the same time the simulation of residual stress of the bonding is involved.The problems to be solved are pointed out.It could be useful for the future research. K ey w ords:transient liquid phase bonding;numerical simulation;element diffusion;residual stress 0 引 言 近年来,随着高温合金、陶瓷、复合材料等新材料的迅速发展,这些新材料的连接技术也越来越引起人们的关注。虽然活性钎焊和固相扩散连接以各自的优点成为近年来新材料连接领域的研究热点,但这两种连接方法均有一定的局限性。Peaslee和Boam于1952年首次提出了瞬间液相扩散连接(Tran2 sient Liquid Phase Diffusion Bonding,简称TL P扩散连接)方法[1]。1974年,Duvall成功地进行了Ni基耐热合金的TL P扩散连接,随后TL P扩散连接方法在航空航天等领域得到了广泛的应用。但是由于TL P扩散连接涉及材料、扩散、相变、界面反应、接头应力应变等方面,工艺参数多,虽然已进行了大量的实验研究,但对各种材料的连接机理认识尚不深入[2～4]。一般认为,瞬间液相扩散连接过程的完成受中间层成分、厚度以及保温温度等因素的控制,元素的扩散起主要的作用,由于元素扩散是一个极缓慢的过程,实际构件中接合面间隙又并非一致,因此,为焊接一定的材料,从中间层合金元素的选择、成分的设计到最佳焊接工艺的确定,是一项工作量极大的工作,人们常使用计算机模拟瞬间液相扩散连接收稿日期:2003-04-11 基金项目:江苏省自然科学基金项目(B K2002602) 作者简介:初雅杰(1979-),男,山东烟台人,华东船舶工业学院硕士研究生。
目标跟踪相关研究综述
Artificial Intelligence and Robotics Research 人工智能与机器人研究, 2015, 4(3), 17-22 Published Online August 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/821296759.html,/journal/airr https://www.360docs.net/doc/821296759.html,/10.12677/airr.2015.43003 A Survey on Object Tracking Jialong Xu Aviation Military Affairs Deputy Office of PLA Navy in Nanjing Zone, Nanjing Jiangsu Email: pugongying_0532@https://www.360docs.net/doc/821296759.html, Received: Aug. 1st, 2015; accepted: Aug. 17th, 2015; published: Aug. 20th, 2015 Copyright ? 2015 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/821296759.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Object tracking is a process to locate an interested object in a series of image, so as to reconstruct the moving object’s track. This paper presents a summary of related works and analyzes the cha-racteristics of the algorithm. At last, some future directions are suggested. Keywords Object Tracking, Track Alignment, Object Detection 目标跟踪相关研究综述 徐佳龙 海军驻南京地区航空军事代表室，江苏南京 Email: pugongying_0532@https://www.360docs.net/doc/821296759.html, 收稿日期：2015年8月1日；录用日期：2015年8月17日；发布日期：2015年8月20日 摘要 目标跟踪就是在视频序列的每幅图像中找到所感兴趣的运动目标的位置，建立起运动目标在各幅图像中的联系。本文分类总结了目标跟踪的相关工作，并进行了分析和展望。
异种材料焊接
一、15CrMo材料之间的焊接 1．焊材选用：焊丝为H13CrMo，直径为ф2.5mm，焊条为E5515—B2，直径为ф2.5—3.2mm即热307，钨极为钍钨极或铈钨极，直径为ф2.4mm。 2．15CrMo属珠光体耐热钢，为确保焊接质量，采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。 3．坡口形式：V型坡口，约60—65°，坡口钝边为1—1.5mm，对口间隙为2—2.5mm。 4．编制焊接工艺卡，由现场技术负责人根据焊接工艺评定覆盖的范围和相应的项目编制焊接工艺卡，焊工根据工艺卡按程序进行组对→预热→点固焊→打底焊→填充焊→层间清理→盖面焊→热处理→X射线探伤 5．预热温度为150—250℃，层间温度不低于预热温度，焊后用岩棉被包扎，进行缓冷。 二、15CrMo与Q235—B 之间的异种钢材焊接 1．坡口和钝边同上。 2．预热时只预热15CrMo一端（150—250℃）。 3．焊丝选用H13CrMo，焊条为热307。 三、15CrMo与20# 之间的焊接 1．焊丝为H13CrMo，焊条为热307。 2．只预热15CrMo一端。 四、15CrMo与0Cr18Ni9之间的焊接
1．焊丝选择H0Cr21Ni10，焊条选择奥302。 3．只预热15CrMo一端。 五、0Cr18Ni9与0Cr18Ni9之间的焊接： 1．焊丝选用H0Cr21Ni10，焊条选用奥132。 六、焊接 1．焊工必须持锅炉压力容器合格证且合格证是Ws/D2—16J、17J，和Ws/D4—16J、17J方可参加以上钢材的焊接。 2．焊接时管内充氩保护，氩气流量为8—10L/min，用可溶纸贴在坡口内两侧50—100mm内，节约氩气。 3．焊条严格按说明书进行烘干，焊工配备保温箱，随取随用，且焊条烘烤次数不得超过两次。 七、焊后热处理 1．15CrMo焊后热处理≥10mm，温度为650—700℃。 八、焊缝返修 1．返修时采用与正式工程相同的焊接工艺，且取预热温度的上限，预热范围也应适当扩大。 2．同一部位的返修次数不应超过两次，若超过返修次数应分析原因，制定措施，并经单位项目技术负责人批准。 3．返修部位、次数及检验结果均要记入标有焊缝位置的单线图中。
偏滤器中钨与异种材料的连接技术研究进展
Welding Technology Vol．39No．9Sep.2010 0引言 磁约束核聚变堆试验装置是获得受控热核聚变能的主要装置之一，而偏滤器则是现代磁约束核聚变堆试验装置一个非常重要的组成部分［1］。偏滤器的主要功能是有效地屏蔽来自器壁的杂质，减少对中心等离子体的污染，排出来自中心等离子体的粒子流和热流以及核聚变反应过程中所产生的氦灰。偏滤器是构成高温等离子体与材料直接接触的过渡区域：一面是温度高达几亿度的等离子体，另一面是通常的固体材料。随着磁约束核聚变堆试验装置如EAST （Experimental Advanced Superconducting Tokamak），ITER（International Thermonuclear Experimental Reactor），DEMO（Demonstration Power Plant）等的不断发展，偏滤器已从水冷型向氦冷型发展，相应的偏滤器材料也在不断发展［2］。 图1是ITER装置和DEMO装置的偏滤器部件结构示意图［3］，偏滤器部件主要包括面向等离子体材料、热沉材料和结构材料，不同类型的偏滤器部件其主要组成部分有所不同。由于钨及其合金材料具有高的熔点、低的蒸气压和低的溅射腐蚀率，故被认为是最有前景的面向等离子体材料，且全钨面向等离子体材料已经通过ASDEX Upgrade测试［4］；随着聚变试验装置中工作温度不断提高，冷却系统由水冷向氦冷型发展，相应的热沉材料由ITER，EAST等装置中的铜及其合金材料发展到DEMO等装置中的钨及其合金、低活化钢材料；未来的聚变装置将产生大量的中子辐照（约14MeV），结构材料将由不锈钢发展到低活化钢、ODS钢（Oxide Dispersion Strengthen Steel）。 然而，要想组成一个完整的偏滤器部件，这些材 ·专题综述· 文章编号：1002－025X(2010)09-0003-05 偏滤器中钨与异种材料的连接技术研究进展 郭双全1，冯云彪1，燕青芝2，黎健2 （1.西南交通大学材料科学与工程学院，四川成都610031；2.北京科技大学核材料研究所，北京100083） 摘要：偏滤器是现代磁约束核聚变堆试验装置中一个非常重要的部件，其中面向等离子体材料、热沉材料和结构材料之间物理性能差异大的异种材料的连接是一个技术难题。电子束焊接技术、钎焊技术、热等静压技术、烧结－熔渗法、铸造技术、涂层技术等连接技术用于钨与铜、钨与钢的连接，功能梯度材料和中间过渡层的使用有效降低了连接部件的热应力。本文对水冷和氦冷2种偏滤器中钨及其合金材料与铜、低活化钢的连接技术进行了评述和展望。 关键词：核聚变；偏滤器；钨与铜；钨与钢；连接；评述和展望 中图分类号：TG457.19文献标志码：A 收稿日期：2010-06-25 基金项目：国际热核聚变实验堆（ITER）计划专项（2010GB109000 ） 3
城市燃气管道泄漏扩散后果研究开题报告
学号： 10412101 常州大学 毕业设计（论文）开题报告 （2014届） 题目城市燃气管道泄漏扩散后果研究 学生 学院环境与安全工程学院专业班级安全101 校内指导教师专业技术职务讲师 校外指导老师专业技术职务工程师 二○一四年三月
题目：城市燃气管道泄漏扩散后果研究 一、前言 1课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1 课题研究的意义 随着世界天然气工业的迅猛发展，2010年世界范围内天然气的消耗量达3.1×1012m3，已成为世界能源消费结构中最重要的能源，预计2020年、2030年全球天然气消耗量将达到 3.4×1012m3、3.66×1012m3，最终达到总能源消耗的25%[1，2]。目前，我国天然气的需要也已进入加速增长的阶段，在2010年，天然气在能源总需求构成中占的比例约为6%，其需求量达到约900亿立方米，预计2020年，我国天然气需求将超过2500亿立方米，在总能源消费需求中占的比例将达到10%。通过这些数据可以清楚地认识到，天然气行业在我国乃至全世界都具有广阔的发展空间。 在我国天然气资源地区分布极不平衡，因此天然气的输送研究将成为天然气工业领域的一个重要课题。管道作为天然气开发和利用的纽带起着十分重要的作用。随着天然气工业的发展，天然气管道建设也在稳步增长。截至2006年，我国天然气管道总长度达到近3×104km。预计2020年前将共铺设5×104km 天然气管线，进口管道气将达到600×108—800×108m3[3]。管输天然气的成本较低，输量较大，有着其他方式所不可比拟的优势。但是，由于管道埋设于地下，穿越地区广，地形比较复杂，输送介质工作压力高，潜在的危险很大，日常检测困难，城市发展建设活动对管道的侵扰，容易受到环境、腐蚀和各种自然灾害的影响造成穿孔、设备老化等，而且天然气具有易燃、易爆和易扩散的特性，一旦发生泄漏或断裂将有可能引发爆炸、中毒等重大事故。2010年9月13日，美国旧金山附近的圣布鲁诺镇傍晚发生地下天然气管道爆炸，事故造成7 人丧命，52人受伤，还有6人失踪。2014年1月4日，郑州市区连续发生两起燃气中毒事故致一人死亡。2014年2月12日，呼和浩特市中心发生燃气泄漏事故致1死多伤。此类事故不胜枚举，管输燃气事故屡屡发生，就迫使人们不得不对城市天燃气管道泄漏的充分重视。 因此，为了减少燃气事故伤害后果，需要对城市燃气管道泄漏扩散后果进行模拟研究。结合国内外的实际现状，对燃气管线的突发性事故进行有效预防，更好保护管道沿线的人民生命财产安全，为准确制定天然气管道的安全运行和抢修规程提供依据。对预防燃气管线的突发性事故和管道的安全运行具有重要意义。 1.2 国外的研究情况 关于易燃易爆有毒物质在大气中泄漏扩散情况的研究较多。气体泄漏以后，经原始气团释放过程，形成易燃易爆有毒气体—空气混合气云。空气混合气云在大气中扩散，根据混合气体的密度差异，可分为三种扩散模式：稠密气团（重
行人检测专利技术综述
行人检测专利技术综述 摘要近年来，伴随着计算机视觉、模式识别和人工智能等相关技术的发展，以及智能汽车、智能监控和安全领域的迫切需求，行人检测技术受到了越来越多的关注，已成为当前研究人员关注的一个重要的研究方向。本文从行人检测的全球专利申请量、全球主要申请人分布、在中国提交申请量、中国主要申请人分布等角度进行了分析和研究，梳理了行人检测技术的研究现状及发展趋势。 关键词行人检测；行人检测应用 1 全球专利申请分析 1.1 全球专利申请量分析 自2000年起，行人检测技术在全球的申请趋势按照申请量可分为三个阶段：技术启蒙期、稳健增长期、快速增長与技术产品化期，下面将具体给出三个阶段的数据分析。 技术启蒙期（2000-2004年）：2000年至2004年行人检测技术刚刚启蒙，申请量较少，这期间年均增长大约维持在20件左右。由于此期间计算机视觉技术发展也刚刚起步，行人检测技术还处于理论研究阶段，其涉猎的应用领域还很少。这期间主要的申请人还局限于汽车领域的领头企业，例如尼桑、瑞典奥拓立夫、本田等公司。此阶段行人检测技术，还较为落后其检测还主要是基于对物体的检测结合物体行进速度对行人进行检测，检测准确率低。 稳健增长期（2005-2012年）：2005年至2012年，信息技术迅猛发展，计算机视觉也得到了飞速发展。此阶段由于与行人检测相关的技术智能汽车、智能监控和安全领域也得到了相关企业重视。行人检测技术申请量增长率有抬头趋势，在此期间年申请量50-80件左右，其主要涉猎的领域也较一阶段也涉及更多的应用领域，例如，一些新兴的企业单位也申请了相关专利申请。且此阶段，行人检测技术采用的技术也有所改进，行人检测的准确率有了一定的提升[1]。 快速增长与技术产品化（2013-2016年）：在此期间，计算机视觉、图形图像等相关技术显著提升。2013-2016年，全球专利年申请量迅猛增至年申请量200件，尤其是在近三年其增占率更是实现了翻倍增长。其主要原因为：视频监控、自动驾驶技术、互动娱乐与人机交互、家庭监控等新兴领域的发展，促进了行人检测技术的发展，技术产品化成为可能。行人检测技术也逐渐走向成熟，其主要相关技术行人识别、背景去噪、算法效率等方面均得到了显著提高。 1.2 全球专利申请国家分布分析 本文通过对DWPI数据库的国别字段进行申请量统计，并通过Microsoft Excel进行了申请百分比统计。截止2016全球行人检测技术排名前三位的申请国