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中国焊接学会出席国际焊接学会第65届年会及其国际会议报告

 

北京工业大学 李晓延

 

国际焊接学会(IIW – International Institute of Welding)第65届年会于201278-13日在美国丹佛举行。来自法国、德国、澳大利亚、加拿大、中国、日本、韩国、新加坡、芬兰、乌克兰、瑞典、罗马尼亚、南非、美国等49个国家的500多位代表、30多位青年焊接工作者(IIW Young Professionals)、40多位在校学生参加了会议。712-13日还举办了主题为Welding for Repair and Life Extension of Plants and Infrastructure国际学术会议。这是美国第4次举办IIW年会。此前,美国分别于1961年(纽约)、1984年(波士顿)、1997年(旧金山)举办过三次IIW年会。中国焊接学会副理事长兼IIW技术委员会委员田志凌教授,中国焊接学会副理事长、上海交通大学吴毅雄教授,中国焊接学会副理事长兼秘书长王麟书研究员,中国焊接学会司库李宪政先生、中国焊接学会副秘书长朴东光研究员,中国焊接学会副秘书长、北京工业大学李晓延教授,山东大学武传松教授,清华大学邹贵生教授,哈尔滨工业大学何鹏教授,南昌航空大学柯黎明教授,上海工程技术大学何建萍教授等二十多位代表参加了IIW年会及其国际会议。

中国焊接学会副理事长田志凌教授参加了IIW技术委员会相关会议。中国焊接学会副理事长吴毅雄教授、中国焊接学会副秘书长朴东光研究员、中国焊接学会副秘书长李晓延教授出席了78日下午的IIW年会代表会议(General Assembly)。在这次会议上,接纳马其顿为IIW新成员。目前,IIW56个成员国。会议还对IIW执委进行了换届,来自韩国的Boyoung Lee教授、加拿大的Douglas R Luciani先生、日本的Yoshinori Hirata教授为新当选的执委。

78日晚上举行了第65IIW年会的开幕式和颁奖仪式。会议颁发了Henry Granjon奖(ABC类)、Andre Leroy奖、Yoshiaki Arata奖、Thomas奖、Artheur Smith奖及Evgeny Paton奖。来自美国、德国、西班牙、荷兰的焊接工作者获得上述奖项。毕业于我国哈尔滨工业大学的Huang Yi博士(现在美国密歇根)获得Granjon奖(A类)。

 

吴毅雄教授、朴东光研究员、李晓延教授出席65IIW年会代表会议

 

65IIW年会开幕会场(第六排中间为中国代表团)

    这届年会上,对IIW各委员会主席进行了换届选举。还确定在IV委(Power Beam Processes)下设立激光焊接、电子束焊接、激光-电弧复合焊分委会。

 

参加第65IIW年会的部分中国代表及海外华人学者

 

在为期一周的年会上,中国代表分别参加了IIW各相关委员会及工作组的会议和活动。

吴毅雄教授、何建萍教授、黄坚副教授参加了IIW IV专委会(High Energy Beam Welding),第XII专委会(Arc Welding Processes and Production Systems)会议,SG212专委会(Welding Physics)的活动。三个专委会共交流论文65篇,上海交通大学黄坚副教授交流了“Effects of PWHT on laser welded joint of Mg-rare earth alloy Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr ”论文,上海交通大学李铸国教授(黄坚副教授代)交流了“Synthesis of Fe-based amorphous coatings by high power diode laser cladding ”论文,山东大学武传松教授交流了“Visualization of dynamic keyhole behaviours in waveform-controlled plasma arc welding”和 “Analysis of fluid flow and heat transfer in plasma arc weld pool with a dynamic keyhole”论文,上海交通大学华学明副教授(吴毅雄教授代)交流了“The characteristicof Aluminum-steel lap joint made by AC-DP-GMAW”论文,上海交通大学蔡艳副教授(吴毅雄教授代)交流了“Study on structure and characteristics of laser induced plasma in high power laser welding process”论文,上海交通大学李芳博士交流了“Study on welding fume phenomena and mechanisms of AL alloy during GMAW-P”论文。

我国学者李铸国教授和何建萍教授的论文被专委会推荐在IIW会刊“Welding in The World(SCI收录)发表。

武传松教授还应邀出席了SG-Res“焊接研究战略与合作研究组”的午餐会,介绍了中国近年来焊接科学研究概况和高校焊接人才培养情况,引起了国际同行的很大兴趣。

此外,武传松教授作为国际焊接学会C-XII专业委员会的代表(National Delegate),代表中国焊接学会投票,参与了国际焊接学会焊接物理研究组主席的换届选举活动。

吴毅雄教授在IIW 第四专委会(High Energy Beam Welding)上提出,专委会名称应该改为“High Energy Beam Processing,此提议获得全体到会的各国代表和专家的赞成和通过。

     IIW IV专委会(High Energy Beam Welding)论文反映的热点包括:

1)电子束焊接用于高端零部件的表面熔覆修复受到较大关注,德国学者提出基于数值模拟的材料与工艺的匹配是保证修复质量的关键;

2)德国学者提出一种快速二适应现场的非真空电子束焊接装备和技术,把现场焊接工作的切割与焊接一体解决的方法,收到与会代表的一致好评;

3)激光焊接聚焦点在厚板激光填丝焊接方面,日本学者这方面研究较深,不仅是在装置上有体会,特别在稳定焊丝输送嘴的孔道采取特殊设计,而且在多层不同层的激光与送丝参数匹配做了系统的影响研究;

4)激光熔覆方法展现较强的研究前景,约有5篇领域内文设计此研究方向,主要涉及熔覆材料的设计,熔覆过程的参数稳定等。

IIW XII专委会论文反映的热点主要有:

1)有三篇论文涉及GMAW方法的气体流动行为对焊缝保护质量的研究,考虑了导电嘴和气体保护罩几何关联,运用流体动力软件进行数值模拟和高速拍摄实验进行研究气体层流效果,提出了一种新的导电嘴设计,但结构复杂。

2) 随着被焊材料的强度等级提高,对GMAW方法的保护气体组分进行研究,着重研究不同组分比对焊缝性能的影响。

清华大学千人计划特聘周运鸿教授和邹贵生教授,哈工大的何鹏教授和杭春进博士以及上海工程技术大学何建萍教授等参加了IIW微连接特别委员会(SC-MICRO: Research developments and applications in micro- and nano-joining technologies)组织的微连接和纳连接学术研讨会(Micro-/Nano-joining Workshop)。SC-MICRO主席周运鸿教授组织和主持了该研讨会,并介绍了将于20122-5日由清华大学主办的首届纳连接和微连接国际学术会议(NMJ 2012)的筹备情况。SG-RES 主席、欧州焊接协会主席(EWFLuisa Qoutinno 教授参加了该研讨会。SC-MICRO的工作组成员,邹贵生教授和何鹏教授分别主持了Laser and Electron Beam Micro-/Nano-weldingJoining with Nanoparticles and Nanowires分组学术会。邹贵生和何鹏教授分别做了题为 “Metal-metal Bonding Process Using Copper Nanoparticle Paste Prepared by Ployol Method”Molecular dynamics simulation of joining between carbon nanotube and metal nanoparticle的报告,何建萍教授和杭春进博士也分别做了题为 Arc Compression & Stability of High Frequency Pulse Microplasma Arc and Microwelding”Thermal Characterization of High Power LED Array in Aluminum Base Copper Clad Laminate Package”的报告,另外,杭春进博士还代哈工大闫久春教授做了题为“Aluminum Dendrites Reinforced Joints of Ultrasonic Soldering of 2024 Aluminum Alloy with Pure Sn for Electronic Packaging”的报告。

微连接主要应用于微电子元器件制造及其系统封装、MEMS和植入式医疗器件制造等领域,随着上述器件和系统的纳米尺度、微-纳尺度以及宏--纳跨尺度制造的需求越来越多,以及高性能如导电导热性能和高温力学的要求越来越苛刻,在传统微连接技术目前仍然是其核心制造技术的同时,迅速发展的纳连接技术必将发展为微纳器件及其系统制造中的关键技术。IIW 2011年会举办了该领域的研讨会并有11报告,2012年会有20个报告,报告人主要来自加拿大、日本、中国、美国、葡萄牙、英国等。IIW 2011年会期间确定NMJ 2012在北京举办并由清华大学主办,得到清华大学、国家自然科学基金委(NFSC)、IIWCWSEWF、美国Medtronic, Inc.以及乐普(北京)医疗器械有限公司(LEPU MEDICAL)的大力支持;已收到5个国际顶尖专家学者的主题报告、12个一流专家的邀请报告、42个常规口头报告以及18个张贴报告,内容涉及到微连接和纳连接的新方法新技术及其原理、连接用新材料及其可能的应用,以及新兴的纳连接面临的挑战。

中国代表参加SC-MICRO会议

中国代表参加钎焊/扩散焊专委会会议

清华大学的邹贵生教授和哈工大的何鹏教授还参加了这次 IIW 年会第十七专委会(C-XVII:Brazing, Soldering and Diffusion Bonding)工作组会议。I会议总交流了10个报告,内容分别设计到熔化金属的流动及其特性、NiTi形状记忆合金与不锈钢钎焊接头的无损表征、Al合金的无钎剂钎焊、用作低温钎焊新热源—活性纳米尺寸复合层的制备、用作服役温度高于1200oC的陶瓷钎焊、Ga辅助的钎焊研究、TiAl合金的扩散钎焊、激光焊接过程中的表面改性及其反应辅助扩散连接、扩散焊装置发展现状、CoNi基钎料的钎焊应用、采用PVD沉积中间层用于Al合金与钢的过渡液相扩散连接。 何鹏教授代表叶雷做了题为“Joining of Carbon/Carbon Composite with CuPd-V system filler metal”的学术报告。

北京工业大学李晓延教授参加了IIWXXIIIXV委员会的活动。

IIWX委员会是以焊接接头断裂预防为主要任务的分委员会,名称是“Structural Performance of Welded Joints – Fracture Avoidance”。第X委员会的主要任务是建立对含缺陷的焊接结构在设计和服役中进行强度和完整性评定的可行方法。主要考虑焊接残余应力、接头强度非匹配以及韧性的非均匀性等影响。近期的主要工作是制定基于“服役适用性:Fitness-for-ServiceFFS)”的焊接结构完整性评定指南。在2012年的年度会议上,共有16篇论文交流。论文集中在焊接缺陷、接头强度匹配、残余应力等对完整性评定的影响、焊接变形预测方法等方面。本次会议还对已提出的“IIW FFS Recommendations for Fracture Assessment of Weld Flaws”进行了修订,提出了FFS评定中残余应力的建议。

IIWX委员会近期拟开展的主要工作是:

1.    强度在980MPa以上的高强钢焊接结构的设计与分析。日本已启动了这类钢材纯氩气MIG焊接的研究项目。

2.    激光以及激光-电弧复合焊接头的断裂评定。

3.    基于应变的焊接接头断裂评定方法。提出基于应变的设计指南;建立基于应变的断裂失效图(FAD)方法;研究小应变拘束条件下的FAD曲线和大应变拘束条件下的CTOD设计曲线。

4.    残余应力研究。重点开展残余应力和变形的调控,残余应力的测量技术,残余应力对断裂的影响等方面的研究。

5.    进一步完善FFS评定方法。重点开展焊接接头断裂韧性试验研究,裂纹止裂评定方法研究,接头动态断裂评定方法研究,接头损伤力学研究以及针对管道焊接构件的FFS评定方法研究等。

IIWXIII委员会焊接结构疲劳研究为主的分委员会,名称是“Fatigue of Welded Components and Structures”。这一委员会下设六个工作组,分别是:疲劳试验工作中,疲劳强度改善工作组,应力分析工作组,焊接缺陷影响工作组,残余应力影响工作组和结构延寿工作组。本次年会上,围绕上述工作组的工作,共有近40篇论文交流。此外,还有尺寸效应对疲劳强度影响研究的讨论,介绍了基于实验室小试样疲劳数据评价实际结构时的处理方法以及大厚度焊接结构疲劳性能研究的进展。

IIWXV委员会是焊接结构设计、分析和制造分委员会,名称是“DesignAnalysis and Fabrication of Welded Structures”。这一委员会也有六个工作组,分别是:焊接结构分析工作组,焊接结构设计工作组,焊接结构制造工作组,面状结构工作组,管状结构工作在和焊接结构经济分析工作组。本次会议上,围绕上述工作组的工作,共有8篇论文交流。讨论了空心结构静载强度设计方法,推荐这一方法称为国际标准ISO14346。此外,还研讨了先进制造方法如复合焊和窄间隙电渣焊等在焊接结构制造中的应用。

在本次年会上,还召开了第X委员会、第XIII委员会和第XV委员会的联合工作会议。交流了焊接结构设计和制造中有关断裂和疲劳研究的8篇论文。

在本次年会期间,还召开了由中国、德国、美国、加拿大等国发起的青年焊接工作者(Young Professional)论坛的预备会。国际焊接学会主席Raj院士出席会议并致开幕词。中国焊接学会副理事长兼秘书长王麟书研究员,中国焊接学会副秘书长、北京工业大学李晓延教授,北京工业大学李辉副教授参加了研讨会及随后德国焊接学会举办的招待酒会。青年焊接工作者论坛正式会议将于2014年在德国举行的IIW66届年会期间举行。中、德、美、加每个国家将有三名年轻焊接工作者参加,从年轻焊接工作者的角度研讨全球焊接技术的发展。

会议期间,李宪政先生和李晓延教授还就高品种焊材生产及焊接自动化和质量控制与来自日本神钢的代表进行了交流。王麟书研究员和李晓延教授还代表中国焊接学会向美国、加拿大、日本、韩国、匈牙利等国的焊接专家赠送了中国焊接学会的礼品,加强了与国际同行的交流。

李宪政先生和李晓延教授与日本神钢代表交流

会议期间,国际焊接学会技术委员会主席Gary Marquis教授向李晓延教授承诺支持中国焊接学会申请承办2017IIW年会。

总结与建议

通过参加国际焊接学会第65届年会及其国际会议,增强了中国焊接工作者与国际同行的交流,扩大了我国焊接界在国际的影响。为进一步提高我国在国际焊接界的影响,有如下建议:

1. 扩大参会规模

    这次参加IIW65届年会的中国代表只有二十几人,是比较多得一次。但仍与我国的焊接研究与发展规模不适应。我国是向IIW交费最多的国际之一,但IIW各层次的会议上我国焊接工作者的声音也较少。我国要从焊接大国走向焊接强国,积极参加国际相关焊接活动是必要的。建议我国焊接工作者积极参加国际焊接学会的会议及相关专委会的活动。

2. 积极准备承办IIW年会

    我国自1994年主办国际焊接学会第47届年会后,再未举办过此类会议。美国已是第四次举办IIW年会。这次年会上,IIW技术委员会主席及不少国外同行表示支持我国主办一次国际焊接学会的年会。建议抓住机遇,提前做好申办和承办IIW年会的工作。

3. 扩大参加IIW执委会或各委员会

    国际焊接学会执委会及其理事会是其决策机构,我国目前无人参加国际焊接学会执委会,导致国际焊接学会的决策及评奖等几乎与中国无关,这对我国焊接发展不利。建议我国选派一些有能力有意愿的焊接工作者参加国际焊接学会执委会及相关委员会。

 

 


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