谈电子束焊接技术的新方向

　　随着我国科学技术的进步发展，以往常规的结构材料需求呈逐年式减少趋式，而复合材料、C纳米管与钛合金等作为新型结构材料已经逐渐被应用。因此，对于复合型材料的使用与出现的问题日益应被重视起来。电子束焊接模式在复合材料焊接中有着不可取代的优势，因为电子束能被聚焦，而传统的焊接模式都需要焊工件作为良导体进行导电焊接，故利用传统焊接方式进行绝缘体的焊接是最需解决的问题[1]。但是电子束并不受导电的应向，即使在绝缘材料的应用中也能显示独特的优势，基于此，文章将电子束焊接应用于复合材料、C纳米管与绝缘材料中，并分析其应用意义。

　　1在复合材料中应用电子束

　　电子束焊接在复合材料焊接中可以改善复合材料的接头性能，因为复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料所构成，基于宏观视角而言能组成全新的新性能材料，各个材料之间能相互取长补短，在协同效应影响下满足各种不同的要求，而复合材料焊接也是组成全新材料的重要方式。目前，我国复合材料中应用最多的就是铝基复合材料，因为铝基复合材料具有耐高温、耐腐蚀与导电性能较好的特点，但是如果直接在铝基复合材料上进行常规焊接技术就会容易在金属流动性较快的影响下促使焊缝不成形。电子束焊接由于其自身的特性，在复合材料应用中可以直接对准中间层进行加热，而焊缝上部分在直接电子束加热的影响下，其过热度会减轻，同时通过中间夹层的方式进行焊接工作，就会极大程度解决焊缝不成形的问题。在复合材料中加入一定厚度的中间层，就会在改变箔片层数的基础上，促使电子束直接作用于中间层，从而实现中间层与边缘的结合，继而利于焊缝成形[2]。

　　2在C纳米管焊接中应用电子束

　　电子束焊接应用在C纳米管焊接中可以减少缺陷密度。C纳米管是具有独特性能的潜在电子器件，其形成的结构一般是由半导体性质与金属性质所组成，两种性质能形成了全新的整流二极管。而多接头的异质结构则可以作为晶体管而存在，C纳米管的机构大多是在化学键运用原子力显微镜而获得，这种焊接管对使用样品的污染性较差，且可以在显微镜上进行所有实践过程[3]。但是所有结构之中仍存留一定的无序键合，因为电子束在C纳米管焊接中其实是一个非热力学的平衡过程，在焊接过程中其结果可能会与原本设想的结果有一定的偏差性。电子束在C纳米管焊接中电子束焊接出现的缺陷相对离子照射过程的缺陷较少，主要是由于电子束焊接能力每次发生的碰撞都是在原本的位置进行碰撞，可离子束的照射则是通过高能离子进行C纳米管轰击，从而增加缺陷密度，继而影响焊接质量[4]。

　　3在绝缘体焊接中应用电子束

　　以往常规的电弧焊焊接技术都是只能对具有导电性质的良导体进行焊接，如果脱离导电体就会致使焊接无法进行，但是电子束焊接并不被这种要求所局限，电子束焊接能最大限度实现绝缘体的焊接，促使其在没有导电帮助的绝缘体应用中也可以取得较好的效果。在电子束照射之下，绝缘体焊接的绝缘工件表面会出现电势，但是其出现的电势值却远远小于电子束的加速电压，在应用中绝缘体所产生的负电荷能被产生的正电荷所中和，继而可以保证实现电子束的直接焊接。应用电子束焊接技术能有效解决绝缘体无法焊接的情况，例如在绝缘陶瓷、绝缘陶瓷与橡胶、绝缘陶瓷与金属等绝缘体之间的焊接技术均可以得到实现，这样也能保证电子束焊接技术的广泛应用。

　　4结束语

　　电子束焊接是一种全新的焊接方式，且经过几十年的进步发展已经在钛合金等多方面领域得到了广泛的应用，已经取得了较好的效果。电子束焊接方式与传统焊接方式相比，不仅具有极高的能量密度，还能在应用中提高焊接质量与效率，从而不断形成焊接新技术。同时，电子束焊接的热影响区较常规焊接相比较小，对焊缝周围的影响力也较差，且电子束焊接也可以不受工件与导电的限制，在复合材料、C纳米管与绝缘材料的焊接中有其他焊接方式无法相比的优势，具有极大的发展前景。在焊接技术操作中，应该积极将电子束焊接技术融入其中，以保证焊接技术的进步。

　　参考文献：

　　[1]陈国庆,树西,柳峻鹏,等.真空电子束焊接技术应用研究现状[J].精密成形工程,2018,10(1):31-39.

　　[2]刘丹.焊接技术实训的教学内容和教学方法探析[J].南方农机,2018,48(14):24-38.

　　[3]高奇,廖志谦,蒋鹏,等.大厚度钛合金的电子束焊接技术研究现状[J].材料开发与应用,2018,33(2):118-129.

　　[4]万松林.电子束焊接与加工技术现状及其在国内船舶领域的应用进展[J].材料开发与应用,2018,33(5):112-120.

　　《谈电子束焊接技术的新方向》来源：《南方农机》，作者：李兵

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