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焊接技术在航空航天制造中的应用研究作为人类最伟大的发明之一，飞行器运载我们抵达世界各地，探索宇宙的奥秘。
而实现飞行器的安全可靠，焊接技术的贡献却鲜少被人们所关注。
在航空航天制造领域，焊接技术的应用对于飞行器的性能、重量、寿命、运行成本等方面都有着至关重要的作用，值得我们深入探讨。
1. 焊接技术在航空航天制造中的应用焊接作为常见的方法来连接金属材料，在航空航天制造中得到了广泛的应用。
航空航天制造的焊接分为气室建造、机身连接和线路连接等多个方面。
1.1 气室建造飞行器的气压器件是由多个薄壁的气室组成的，这些气室在飞行过程中不断承受外部高速气流的冲击。
因此，对于气室结构焊接质量以及气室与气室之间的连接焊点质量都有很高的要求。
现在的航空航天制造中，常使用薄壁焊接及激光焊接技术，来保证气室结构的安全承载能力。
同时，这些技术可以较大程度地加速气室制造的速度。
1.2 机身连接飞行器的机身连接涉及到了多个不同材质的组装。
平时人们不太注意，但要保证飞行器连接处焊接质量达标，才能保证飞行器能够顺利进行高空飞行。
为了保证焊接质量，焊接工作需要进行自动化加工，比如经常使用的自动焊接机器人，常用的焊接技术有电弧焊（极气保护焊、抵抗牢固或滑动焊接）、激光焊、摩擦焊等等。
从而达到机身连接后的一体化强度和质量的要求。
1.3 线路连接电子元器件是飞行器中最脆弱可靠的组件，它们需要连接到各种系统和信号源中。
为了保证飞行器的连通性和信号传输质量，这些元器件需要定制化的焊接连接。
针对不同电子元器件及不同电路，应选用不同的焊接方式，比如BGA封装，通过焊盘和焊点的形式进行连接。
焊点形式有球形焊点、圆锥形焊点和长方形焊点等，以及手工盘焊，自动机器人焊等等。
2. 焊接技术应用约束焊接技术虽然在飞行器制造的任何一个环节中都有应用，但是在制造过程中有一些特殊之处。
2.1 低温环境要求飞行器在飞行过程中，经过了极端的高空低温环境，但各个金属材料的热胀冷缩系数不同，因此高温条件下的时钎焊、电弧焊等应该慎重。
哈尔滨工业大学金属工艺学课程论文题目：太空焊接方法评估院系：能源科学与工程学院专业：班级：学号：姓名：太空焊接方法评估(哈尔滨工业大学，哈尔滨150001)摘 要：空间技术的发展为各领域科学技术进步注入了生机，而对轨道站的建设及长期安全可靠运行提出了一系列特殊工程要求，其中最为重要的一项就是太空焊接。
太空苛刻的条件等制约传统焊接方法的应用。
本文提出了像电子束焊、变形焊等低能耗、高热效的连接方法将成为太空焊接的首选方法并对其评估。
关键词：太空焊接；电子束焊；变型焊Space welding methods to assess(Energy Science and Engineering, Nuclear Reactor Engineering of Harbin Institute of Technology, Harbin150001)Abstract : The development of space technology in various fields of science and technology progress injected vigor and put forward a series of special engineering requirements, and on the orbital station construction and long-term safe and reliable operation, of which the most important one is the space welding. Space demanding conditions restrict the application of the conventional welding method. In this paper, low energy consumption, such as electron beam welding, welding deformation thermally efficient connection method will become the preferred method of space welding and their evaluation.Keywords : Space welding; electron beam welding; modified welding21世纪将是人类向太空发展具有规模的时代。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，异种金属之间的连接问题越来越受到关注。
其中，铝、铜和钨作为重要的金属材料，在航空航天、电子工程和能源等领域有着广泛的应用。
然而，由于它们各自具有不同的物理和化学性质，使得它们之间的焊接成为一项具有挑战性的任务。
本文旨在研究铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接技术，探讨其焊接过程中的关键因素和影响因素，为实际应用提供理论依据。
二、研究背景及意义真空扩散焊是一种利用高温和压力使金属原子相互扩散，从而实现金属连接的技术。
铝、铜和钨作为具有不同特性的金属材料，其焊接过程中涉及到的物理化学过程复杂。
研究这三种金属的真空扩散焊，不仅可以丰富金属焊接理论，还能为实际生产过程中的异种金属连接提供技术支持。
此外，这种技术还能提高金属材料的力学性能、耐腐蚀性和导电性等，具有广泛的应用前景。
三、实验方法与步骤1. 材料选择与准备：选择纯度较高的铝、铜和钨板材作为研究对象。
为保证焊接质量，需对金属表面进行预处理，如去油、除锈等。
2. 真空扩散焊工艺：将预处理后的金属板材置于真空环境中，通过加热和加压使金属原子相互扩散，从而实现焊接。
在此过程中，需控制加热速率、焊接温度、保温时间和冷却速度等参数。
3. 检测与评价：对焊接后的样品进行宏观和微观检测，包括金相组织观察、硬度测试、拉伸试验等，以评估焊接质量。
四、实验结果与分析1. 焊接温度对扩散焊的影响：随着焊接温度的提高，金属原子扩散速度加快，有利于提高焊接强度。
然而，过高的温度可能导致金属材料发生相变或熔化，影响焊接质量。
因此，需根据具体材料选择合适的焊接温度。
2. 保温时间对扩散焊的影响：保温时间越长，金属原子扩散越充分，有利于提高焊接接头的力学性能。
然而，过长的保温时间可能导致材料过度软化或变形。
因此，需在保证充分扩散的前提下，尽量缩短保温时间。
3. 异种金属的焊接特点：铝、铜和钨的物理化学性质差异较大，导致其在焊接过程中出现明显的界面反应。
先进焊接技术在航空航天领域中的应用先进焊接技术在航空航天领域中的应用随着现代航空航天技术的不断发展，焊接技术在航空航天领域中的应用愈发重要。
先进焊接技术不仅能够提高焊接质量和效率，还能够减轻零部件的重量，提高整机性能，提高航空航天器的耐久性和可靠性。
本文将深入探讨先进焊接技术在航空航天领域中的应用和发展。
焊接是一种将两个或多个金属零件通过加热或压力将其熔合接合的技术。
在航空航天领域中，焊接技术的应用非常广泛，包括航空发动机、航天器壳体、燃料舱和航空航天器零部件等。
然而，由于航空航天器使用环境的特殊性，对焊接技术的要求也更高。
首先，焊接技术在航空航天领域中的应用需要具备高强度和高耐久性。
航空航天器面临各种极端的环境和载荷，例如高温、高压、强冲击、振动等，因此焊接接头必须能够承受这些极端条件下的载荷，保持其完整性和稳定性。
传统焊接技术中常用的焊接方法包括电弧焊、激光焊和等离子焊等，然而这些方法存在缺陷和限制，无法满足航空航天领域的需求。
因此，需要开发具有高强度和高耐久性的先进焊接技术。
其次，航空航天器的重量对其性能和燃料经济性有着重要影响。
航空航天器的重量越轻，其功率-to-weight比例越高，飞行性能越好。
而焊接工艺是减轻航空航天器重量的一个重要手段之一。
先进焊接技术可以实现更轻量化的设计和制造，减少航空航天器的整机重量。
例如，采用激光焊接可以实现零件的点焊接，从而减少焊接材料的使用，提高航空航天器的重量和燃料经济性。
此外，先进焊接技术还可以提高工作效率和生产率。
航空航天领域对焊接质量的要求非常高，然而传统的焊接方法往往需要多次焊接和修整，导致工作效率低下。
而先进的焊接技术可以通过自动化和机器人辅助来提高工作效率和生产率。
例如，采用自动化激光焊接系统可以大大提高焊接速度和质量，并减少人工操作的误差。
最后，先进焊接技术还可以降低航空航天器制造成本。
制造成本是航空航天领域中的一个重要因素，焊接技术的选择和应用可以直接影响航天器的制造成本。
轻合金焊接工艺在航空航天上的应用轻合金焊接工艺在航空航天上的应用北京动力机械研究所刘萝威文摘航空航天飞行器向着轻质、低成本、高可靠性的方向发展，一些高性能轻合金焊接件逐渐在航空航天领域得到应用。
介绍了可焊性铝锂合金的研究进展，以及熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、可变极性等离子弧焊、电子束焊、搅拌摩擦焊和超塑成形／扩散连接等工艺在航空航天飞行器上的应用，最后展望了一些新技术的应用发展前景。
主题词搅拌摩擦焊电子束焊轻合金铝锂合金焊接替代铆接，可以减轻构件质量，提高结构件的整体性，简化加工与装配工序，提高生产效率，节约成本。
随着对一些高性能轻合金如铝锂合金、钛合金研究的深入，以及焊接技术的不断发展，减轻零件质量和降低制造成本使得这些轻合金的焊接件逐渐在航空航天领域得到应用。
航空航天用焊接件的特点是产量低、成本高、可靠性高、服役条件严格，这些轻合金焊接件能使飞行器在减轻质量的同时，增加有效载荷，进而带来可观的经济效益。
１可焊性铝锂合金的研究进展铝锂(Al-Li)合金作为一种低密度、高弹性模量、高比强度和高比刚度的铝合金，适用于制造承受轴向压缩载荷和外部破坏应力的结构件，如液体运载火箭的贮箱、尾部级间段、仪器舱和头部壳体、战术导弹各舱段等，具有广阔的应用前景。
用Al-Li合金代替铝合金，可使构件质量减轻10%～15%，刚度提高15%～20%，被认为是21世纪理想的航空航天飞行器结构材料[1]。
焊接是制造Al-Li合金航空航天构件如火箭推进剂贮箱、导弹弹头壳体的主要工艺技术之一。
国外对Al-Li合金焊接性做了大量的研究工作。
目前较先进的高强可焊Al-Li合金有俄罗斯的1460合金，美国的Weldalite 049 系列合金。
1987年原全苏航空材料研究院在1450 Al-Li 合金的基础上，添加0.05%～0.14% 的Sc，形成Al-Cu-Li-Mg-Zr-Sc系合金，牌号为1460，其强度、焊接性能均好于1420 Al-Li合金。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，异种金属之间的连接技术越来越受到重视。
其中，真空扩散焊作为一种可靠的焊接方法，被广泛应用于异种金属的连接。
本文着重研究了铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接过程及其特性，为实际应用提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用纯度较高的铝、铜和钨作为研究对象。
其中，铝具有良好的塑性和延展性；铜具有良好的导电性和导热性；钨具有高熔点和优良的抗腐蚀性能。
这三种金属在许多领域都有广泛的应用。
2. 实验方法本实验采用真空扩散焊方法，将铝、铜和钨进行焊接。
首先，将待焊金属表面进行清洗，以去除油污和杂质；然后，将清洗后的金属放置在真空扩散焊机中，进行真空处理，以排除空气中的氧气和水分；最后，进行焊接。
三、实验过程与结果分析1. 焊接过程在真空环境下，加热铝、铜和钨至一定温度，使金属原子发生扩散，从而实现焊接。
在此过程中，需要控制加热速度、保温时间和冷却速度等参数，以保证焊接质量。
2. 结果分析通过观察焊接接头的微观结构，发现铝、铜和钨在真空扩散焊过程中形成了良好的冶金结合。
接头处金属原子相互扩散，形成了连续的晶界，实现了良好的冶金结合。
同时，通过对焊接接头的力学性能进行测试，发现其强度和硬度均达到了较高水平。
四、讨论1. 真空扩散焊的优点真空扩散焊具有许多优点，如焊接接头质量高、焊接过程无污染、可实现异种金属的可靠连接等。
在铝、铜和钨的焊接过程中，真空扩散焊方法能够实现这三种异种金属的冶金结合，具有良好的应用前景。
2. 焊接参数的影响焊接过程中的加热速度、保温时间和冷却速度等参数对焊接接头的质量具有重要影响。
在铝、铜和钨的真空扩散焊过程中，需要合理控制这些参数，以获得高质量的焊接接头。
此外，还需要考虑金属的物理和化学性质对焊接过程的影响。
五、结论本文研究了铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接过程及其特性。
通过实验发现，真空扩散焊方法能够实现这三种金属的冶金结合，获得高质量的焊接接头。
浅谈航空航天中的铝合金焊接工艺近些年来，随着航空航天的不断发展，对航天器材料的要求也越来越高，由于铝及铝合金密度小，强度好、易加工成型、弹性好、抗冲击性能好、耐腐蚀、耐磨、表面易着色、可回收再生等良好的物理化学性能，在航空航天工业中得到了广泛的应用。
轻合金的广泛应用又促进了轻合金焊接工艺的发展，文章分别对铝及铝合金的钎焊，钨极惰性气体保护焊，熔化极惰性气体保护焊，搅拌摩擦焊，超塑成形/扩散连接进行了概述。
标签：航空航天；铝合金；焊接随着科技的进步及航空航天工业的发展，对材料的要求越来越高。
减轻零件质量和降低制造成本使轻合金在航空航天领域得到应用。
轻合金能使飞行器在减轻质量的同时，节约能源，降低费用，增加有效载荷，进而带来可观的经济效益[1]。
铝的地球储量丰富，约占地壳重量的8%[2]，铝合金是极具竞争力的在工业上应用最广泛的轻金属。
铝及铝合金材料具有密度小，强度适中、弹性好、易加工成型、抗冲击性能好、耐磨、耐腐蚀、易表面着色、可回收再生等优良特性，在飞机制造中得到了广泛应用[3]。
焊接是轻合金材料的重要连接技术之一，具有减重、节材和提高生产效率的作用[4]。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展也拓展了铝合金的应用领域[5]。
下面介绍几种可应用于铝合金的焊接工艺。
1 钎焊铝及铝合金的钎焊是目前国内外学者研究较多的热点之一，其钎焊技术也得到了很大的发展。
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法[6]。
钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件。
钎焊又包括软钎焊和硬钎焊，软钎焊的温度不超过450℃，基体金属不熔化，不产生界面反应，避免了高温加热对被连接材料的影响。
硬钎焊接头强度高，有的可在高温下工作。
2 钨极惰性气体保护焊钨极惰性气体保护焊是最早的气体保护电弧焊方法，广泛用于焊接容易氧化的有色金属铝、镁及其合金、钛及钛合金等。
航天工程中的空间焊接技术研究航天工程一直是人类探索宇宙的重要领域，而其中的空间焊接技术更是关键。
随着航天技术的不断发展，空间焊接技术的研究也日益重要。
本文将探讨航天工程中的空间焊接技术研究的现状和未来发展。
一、空间焊接技术的背景空间焊接技术是指在真空、微重力环境下进行的焊接工艺。
与地面焊接相比，空间焊接面临着更多的挑战。
首先，真空环境下没有空气进行冷却，焊接过程中的热量无法迅速散发，容易导致焊接熔池过热、焊接接头变形等问题。
其次，微重力环境下焊接熔池的形状和流动性会发生变化，焊接接头的形成也会受到影响。
因此，研究和发展适应空间环境的焊接技术显得尤为重要。
二、空间焊接技术的现状目前，航天工程中的空间焊接技术主要包括电弧焊接和激光焊接两种。
电弧焊接是最常用的焊接技术之一，其通过电弧加热工件，使其熔化并形成焊缝。
电弧焊接技术在地面上已经得到广泛应用，但在空间环境中存在一些问题。
由于真空环境下热量散发困难，电弧焊接容易产生过热问题。
因此，需要对焊接参数进行优化，以确保焊接接头的质量。
激光焊接是一种高能量密度焊接技术，其通过激光束将工件加热到熔化温度，完成焊接过程。
激光焊接具有热输入小、焊接速度快、热影响区小等优点，适用于空间环境。
然而，激光焊接也存在一些挑战。
首先，激光焊接需要高功率激光器，这对于空间航天器的重量和能源消耗是一个挑战。
其次，激光焊接对焊接接头的对位精度要求较高，需要精确的焊接装置和控制系统。
三、空间焊接技术的发展方向为了克服空间环境下的焊接问题，航天工程中的空间焊接技术需要不断发展和创新。
一方面，可以通过优化焊接参数和工艺，提高焊接接头的质量。
例如，可以控制电弧焊接的电流和电压，以减少过热问题。
另一方面，可以研究新型的焊接材料和焊接方法，以适应空间环境的特殊要求。
例如，可以使用低熔点合金或者无焊剂焊接方法，提高焊接的可靠性和稳定性。
此外，智能化和自动化技术也可以应用于空间焊接技术中。
例如，可以开发智能焊接系统，实现对焊接参数和焊接过程的实时监控和控制。
焊接技术在航空航天中的应用研究随着世界经济的快速发展，航空航天产业已经成为国际舞台上的重要角色。
而焊接技术在航空航天产业中的应用也显得越来越重要。
今天，我们将探讨焊接技术在航空航天中的应用研究，这是一项既具有挑战性又充满机遇的工作。
一、航空航天领域的焊接技术概述在航空航天领域中，焊接技术具有非常重要的作用。
航空航天产品常常需要具有优良的力学性能、耐腐蚀性等高级特性，而焊接工艺对于产品质量和性能的影响非常大。
焊接技术在航空航天领域的应用范围非常广泛，例如飞机机身、发动机、燃料箱、起落架、导弹、卫星等。
其中，航空航天产品的焊接工艺一般具备高强度、高质量、高效率、高自动化程度和高环保性。
二、航空航天应用中的焊接技术1.电弧焊电弧焊是目前航空航天领域中最为广泛应用的一种焊接技术。
在飞机机身、发动机部件的生产过程中，电弧焊高效、稳定成形、质量可靠，其环境适应性也很好，可以用于对大型、复杂、薄壁结构进行焊接。
2.激光焊激光焊是一种高精度、高效率、无污染的焊接工艺。
在航空航天领域中，激光焊被广泛应用于发动机喷油嘴、涡轮叶片等小型部件的焊接。
激光焊具备能够精确穿透的特性，因此可以获得比传统焊接方法更好的焊缝、更好的焊接精度。
3.等离子弧焊等离子弧焊是一种能够产生高强度及良好咬边的焊缝的焊接技术。
在航空航天领域中，等离子弧焊被广泛应用于航空发动机叶片、导管等部件的制造。
通过等离子弧焊工艺，多种不同的材料和厚度都可以得到很好的焊接质量。
三、航空航天中焊接技术的发展趋势未来的航空航天产业对于焊接技术的要求将更加苛刻和多样化。
航空航天产品将对焊接工艺的高性能、高品质、高效率、高灵活性、高自动化与智能化等要求更高。
1.创新科技的应用随着科技的不断发展，航空航天领域的焊接工艺也需要不断地更新与升级。
机器人焊接技术、激光焊接技术、等离子弧焊等高新科技的应用，将成为未来焊接技术的趋势。
2.追求高性能、高品质、低成本的焊接产品在焊接产品上，未来的航空航天产品追求的更多是高性能、高品质、低成本。
焊接技术在航空航天制造中的应用研究分析在航空航天领域，高性能、高可靠性的零部件和结构是确保飞行器安全、高效运行的关键。
焊接技术作为一种重要的连接工艺，在航空航天制造中发挥着不可或缺的作用。
它不仅能够实现复杂结构的连接，还能满足轻量化、高强度等苛刻的要求。
航空航天制造对焊接技术的要求极高。
首先是对材料的要求，航空航天中使用的材料多为高强度、耐高温、耐腐蚀的合金，如钛合金、镍基高温合金等。
这些材料的焊接性能较差，焊接过程中容易出现裂纹、气孔等缺陷。
其次是对焊接质量的要求，焊接接头必须具有足够的强度、韧性和抗疲劳性能，以承受飞行过程中的复杂载荷和恶劣环境。
此外，对焊接精度和尺寸的控制也非常严格，微小的偏差都可能影响飞行器的性能和安全性。
在航空航天制造中，常用的焊接技术包括钨极惰性气体保护焊（TIG 焊）、熔化极惰性气体保护焊（MIG 焊）、电子束焊（EBW）、激光焊（LBW）等。
TIG 焊是一种传统的焊接方法，它使用非熔化的钨电极和惰性气体保护，能够焊接各种金属材料，尤其适用于薄板和薄壁结构的焊接。
TIG 焊的优点是焊缝质量高、焊接过程稳定，但焊接效率较低，不适合大规模生产。
MIG 焊则是采用熔化的焊丝作为电极，通过惰性气体保护进行焊接。
它的焊接效率较高，适用于中厚板的焊接，但焊缝质量相对 TIG 焊略逊一筹。
电子束焊是利用高速电子束撞击焊件表面产生的热能进行焊接。
由于电子束的能量密度极高，焊接速度快，焊缝深宽比大，能够实现高精度、高质量的焊接。
但电子束焊设备昂贵，操作复杂，通常用于焊接高要求的关键部件。
激光焊具有能量集中、焊接速度快、热影响区小等优点，能够实现精密焊接和异种材料的连接。
在航空航天领域，激光焊被广泛应用于发动机零部件、机身结构等的焊接。
例如，在飞机发动机的制造中，涡轮叶片通常采用镍基高温合金制造，其焊接难度极大。
通过采用先进的电子束焊或激光焊技术，可以实现叶片的高质量连接，提高发动机的性能和可靠性。
哈尔滨工业大学金属工艺学课程论文题目：太空焊接方法评估院系：能源科学与工程学院专业：班级：学号：姓名：太空焊接方法评估(哈尔滨工业大学，哈尔滨150001)摘 要：空间技术的发展为各领域科学技术进步注入了生机，而对轨道站的建设及长期安全可靠运行提出了一系列特殊工程要求，其中最为重要的一项就是太空焊接。
太空苛刻的条件等制约传统焊接方法的应用。
本文提出了像电子束焊、变形焊等低能耗、高热效的连接方法将成为太空焊接的首选方法并对其评估。
关键词：太空焊接；电子束焊；变型焊Space welding methods to assess(Energy Science and Engineering, Nuclear Reactor Engineering of Harbin Institute of Technology, Harbin150001)Abstract : The development of space technology in various fields of science and technology progress injected vigor and put forward a series of special engineering requirements, and on the orbital station construction and long-term safe and reliable operation, of which the most important one is the space welding. Space demanding conditions restrict the application of the conventional welding method. In this paper, low energy consumption, such as electron beam welding, welding deformation thermally efficient connection method will become the preferred method of space welding and their evaluation.Keywords : Space welding; electron beam welding; modified welding21世纪将是人类向太空发展具有规模的时代。
空间工作站、航天器以及拟建的太空工厂都同样需要相应的连接和焊接技术。
太空的焊接技术有其自身的特点 ,早已引起人们的关注。
1 太空条件下焊接的特殊性1.1 零重力零重力条件使得金属在焊接时所呈现的液相或气相状态中没有浮力和对流,而液态的表面效应增强。
同时,宇航员不得不在无任何支撑的条件下进行手工操作与施焊。
在零重力条件下,液态金属的表面张力和润湿决定着液态金属的表面张力和润湿决定着焊接过程。
在液—汽、液—固、固—汽的界面上的表面张力作用取决于这些相界面上的温度分布。
1.2 真空目前正在运行和即将投入运行的低轨道站大多在2410~10--Pa 的真空环境中工作虽然这样的真空度对于在地面进行电子束焊接、真空钎焊、扩散焊已很寻常,但在太空条件下,其抽空率是异常高的,或者可以说是接近于无限的抽空率。
1.3 光亮和阴影反差光亮与阴影边界反差极明显,导致温度梯度约150~500K , 从而降低了传质与传热过程,而且,在待焊工件上的高温区相互接近。
与在地面环境中的焊接条件截然不同,在太空施焊的条件是异常特殊的, 在上述特殊条件下实现太空焊接的技术困难是显而易见的。
强烈的光亮与阴影之间的反差给太空焊接带来困难,尤其在实现搭接接头的钎焊时更为突出。
这种反差效应所形成的急剧温差如同在地面焊接带有预热和深冷的工件时的温差一样,在高空模拟时,太阳的光强与亮度并不像在太空那样强,操作者可以观察金属加热至微红状态。
然而在太空中钎焊时,宇航员在强烈的日光辐射下,不能觉察金属是否被加热到微红状态,只能靠掌握加热时间来确定已达到的温度.但是在太空中钎焊时,液态钎料的毛细现象和在零重力条件下的铺展效应比在地面上更为显著。
2 太空焊接方法的选择太空焊接方法的选择必须考虑如下因素：一、焊接技术本身应能适应于工业化的应用要求,应具有通用性和简便性; 二、在太空条件下焊接的可行性、可靠性、安全性、低能耗,焊接设备的重量与体积尽可能的小。
2.1焊接可靠性要求不论是在地球上制造航天装备还是在太空工厂生产各类装置,对焊接质量高可靠性要求是首要的。
1996年,我国西昌火箭发射基地为美国发射一颗卫星失败,造成巨大损失。
经事后详细检查,本次事故的原因是冷却泵出现故障导致火箭高温爆炸。
而引起冷却泵的停转是该系统的电子控制线路中的某电子元件内焊点开焊断路使冷却泵电机停转。
2.2 太空供应不起传统焊接方法的巨大能源消耗地球上焊接能源主要是电能和化学能。
焊接每年要用掉总发电量的约1/4,而且利用率很低。
例如,氧乙炔或其它火焰焊接时熔化金属的热效率只有2%,其余98%被散失掉;电弧焊的热效率较高,但也只有28%左右。
这种奢侈性的能源消耗在太空工厂中是很难供应得起的。
根据这一实际情况,在太空工厂中,连接只能局限于采用小能源的焊接方法,并且要效率高。
3 电子束焊接方法电子束焊接是利用高速电子会聚形成的电子束流轰击工件产生的热能使被焊金属熔合的一种焊接方法。
电子从电子枪中的发射体（阴极）逸出，在加速电压作用下，电子被加速至光速的 0.3～0.7 倍，具有一定的动能。
再经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用，会聚成功率密度很高的电子束流。
这种电子束流撞击工件表面，电子动能转变为热能而使金属迅速熔化和蒸发。
在高压金属蒸气作用下，工件表面被迅速钻出一个小孔，也称之为匙孔，随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，并冷却凝固形成焊缝。
电子束焊接的主要特点是，电子束穿透能力强，功率密度极高，焊缝深宽比大，可达到 50:1，可实现大厚度材料一次成形，最大焊接厚度达到 300mm。
焊接可达性好，焊接速度快，一般在1m/min 以上，热影响区小，焊接变形小，焊接结构精度高。
电子束能量可以调节，被焊金属厚度可以从薄至 0.05mm 到厚至 300mm，不开坡口，一次焊接成形，这是其他焊接方法无法达到的。
电子束焊接能够满足太空中苛刻的工作条件，而地面上常用的焊接方法如埋弧焊、气体保护电弧焊和电渣焊等无法在非重力或真空条件下进行而无法实施。
针对太空焊接，早在前苏联时期巴顿电焊研究所开展了系统的研究工作,对在太空条件下的焊接、钎焊、切割与涂班技术的特殊性进行了深人的实验研究。
在经历了一段漫长的探索道路之后,认识到,电子束是可靠、通用、最适合于在太空条件下进行焊接的高效率热源。
同时,综合分析表明,最合理的技术途径应该是宇航员积极地参与焊接过程的实施(并不是完全采用手工焊接的方式,而是借助于辅助装置简化操作过程)。
按照这一技术方案的最佳选择,开始了一种通用型多功能手工电子束焊接装置的研制。
宇航员在太空中可直接采用这种多功能手工焊具进行焊接、切割、钎焊与喷涂。
4 变形焊理论上,当把两块金属的粗糙表面清理得相当干净、平滑并彼此紧密接触时,就会自动地焊接到一起。
美国探测者Ⅳ号在月球上着陆,预期的工作寿命为5年,但它只工作了5天就停止了活动。
据报道停止工作的原因是其关键零件的金属表面之间因相对运动而摩擦,摩擦的结果产生了焊接所需要的清理和平滑度。
在焊前将被焊界面清理干净,并经极精细地加工,使被焊界面达到1/10 nm的表面平滑度,将两界面之间稍加压力就会自动焊合。
但是,遗憾的是由于加工技术还不够先进,目前还加工不出原子级平面,使理想的焊接模式难以实现。
现在最精密的抛光和磨削设备加工出的超级精度表面经探针测定其峰谷间距约为5×10-8cm,推算出峰谷间距大约是200个原子的厚度。
一般的机械加工表面,该相应值为几万个原子厚度。
因此还需施加焊接压力,以塑性变形来增加界面上的接触面积。
显然这种方式适于强度不高、塑性优良的金属材料，即变形焊。
5 结论5.1对于太空焊接，经过大量的实验总结，目前采用电子束焊接与手工焊接相结合的方式是极为有效合理的。
而且，电子束这种热效率为95%～100%的高能密度热源极大地提高了能量利用效率，高热效、低能耗。
5.2 未来变形焊有极大地发展空间，变形焊较地面在太空中易于自动焊接，极大地节省了资源。
那些带有熔渣保护的、气体介质保护的、耗能巨大的传统的焊接方法在太空的焊接生产中将不会有用武之地。
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