科创中国

1、应用领域 

本成果主要应用于轨道交通领域,可实现高速列车（动车组）铝合金车体枕梁、大横梁、转向架构架、不锈钢枕梁等关键部件的焊接制造、结构性能评价、安全可靠性寿命评估。同时,也可应用于在造船、汽车、能源、压力容器、工程机械、军工科技等领域。

 2、主要研究内容 

（1）激光-电弧复合焊接技术过程机理研究 通过电弧耦合行为、光谱诊断、数值模拟等方法,提出复合焊参数之间的耦合作用机理;提出了激光-电弧复合焊接工艺参数与焊接接头强度的控制模型;通过过程焊缝视觉跟踪纠偏、参数采集、反馈控制等方法,实现焊接过程的成型控制。 

（2）高速列车关键部件材料的激光-电弧复合焊接质量控制及评价技术 研究车体铝合金激光-电弧复合焊接接头组织性能及优化调控技术,缺陷控制技术。

 （3）高速列车关键部件激光-电弧复合焊接残余应力及变形预测与控制 建立高速列车关键部件焊接残余应力大数据和应力、应变可预见仿真平台,提出激光-电弧复合焊接残余应力与应变调控措施。

 （4）研究高速列车关键部件激光-电弧复合焊接接头结构设计方法、工艺及性能基础数据库 研究铝合金车体枕梁、耐候钢转向架构架、不锈钢端部底架等关键部件的接头及结构,优化获得相应的焊接工艺,并建立接头的常规力学性能、疲劳性能、应力腐蚀性能数据库。 

（5）高速列车关键部件激光-电弧复合焊接工程化应用验证 采用激光-电弧复合焊接技术焊接铝合金车体枕梁、耐候钢转向架构架、不锈钢端部底架实物（或模拟结构件）进行工程化应用可行性论证,部分部件进行小批量试制。