基于光谱诊断的狭间激光接中孔隙缺陷检测研究
Jinping Liu1, Baoping Xu2, Yingchao Feng1
1China Nuclear Industry 23 Construction Co., Ltd., Nuclear Industry Research and Engineering Co., Ltd., China National Nuclear Corporation Key Laboratory of High Efficiency Welding, Beijing 101300, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
狭间激光接是高效的,但容易产生多孔性. 水污染显著增加了缺陷,可以通过分析铁的光谱线来检测.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 狭间激光接为厚的部件提供了高效率,但患有多孔性缺陷.
- 复杂的接环境,包括污染物,加剧了多孔性问题.
研究的目的:
- 研究工艺参数和污染物 (水,油) 对狭间激光接中多孔度的影响.
- 分析水对激光诱导等离子体特征的影响机制.
- 建立一种使用光谱分析识别毛孔缺陷的方法.
主要方法:
- 实验性窄隙激光接 (自和电线填充).
- 使用光学发射光谱学 (OES) 和博尔兹曼图谱法进行等离子体诊断.
- 进行X射线检测以评估孔隙性.
- 分析不同条件下的光谱强度变化.
主要成果:
- 在窄隙接中,光谱强度低于平板接.
- 在最佳条件下,电子温度为7413.3 K,密度为5.6714 × 10^15 cm^-3,孔隙性最小.
- 水的污染大大增加了多孔性,改变了等离子体的特性 (温度降低,密度增加).
- Fe I 光谱线强度有效地区分正常和受污染的接条件.
结论:
- 水和油污染物显著增加了狭间隙激光接中的多孔性缺陷.
- 等离子体光谱分析,特别是Fe I线强度,为检测这些缺陷提供了可靠的方法.
- 了解污染下的等离子体行为对于控制接质量至关重要.
