TC4钛合金CO2激光焊接试验研究

根据TC4钛合金的焊接特点,设计和搭建用于钛合金激光焊接专用实验平台并进行实验室焊接试验。在TC4钛合金激光焊接过程中,应控制好焊前清理和做好等离子体控制等关键环节,并通过设计和安装惰性3路气体保护装置,得到合格的焊接接头.     

置氢TC4钛合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

首次对2 mm厚置氢TC4钛合金进行搅拌摩擦焊焊接开展了含氢量分别为0.1%和0.4%两种条件下的搅拌摩擦焊工艺研究,对比分析研究了置氢TCA钛合金FSW微观组织和力学性能,初步摸索出置氢TCA钛合金FSW热机加工行为,评价了置氢钛合金材料的FSW焊接性能,置氢TCA钛合金搅拌摩擦焊接头组织细化,热机加工性能明显改善.     

钛合金钨极氩弧焊工艺试验研究

为了使得焊接质量符合相关行业标准,本文拟以钛合金为材料进行钨极氩弧焊接工艺试验的研究,对钛合金钨极氩弧焊工艺焊接过程以及容易产生的几种缺陷进行了阐述,为进一步提高钛合金钨极氩弧焊工艺提供基础.     

钛合金窄间隙TIG焊技术及质量控制评述

论述了钛合金窄间隙TIG焊的啮合强化效应机理和焊缝质量控制,阐述了影响钛合金窄间隙TIG焊焊接接头质量的因素。认为钛合金"变形和开裂"预防和"内部质量"控制是目前制约该技术发展"瓶颈问题"。加强对钛合金"内应力演化规律与变形开裂行为"及"凝固组织形成规律及内部缺陷形成机理"等基础问题研究可以有效解决瓶颈问题。     

7715D高温钛合金的电子束焊接

采用电子束焊接方法研究了7715D高温钛合金的焊接性能。焊接结果表明:焊接接头成形良好,焊接接头抗拉强度达到983 MPa,断口部位位于热影响区;焊缝和靠近焊缝的热影响区的显微组织均为典型的网篮状,母材显微组织为块状初生α相和β转变组织构成的双态组织。     

TC4钛合金薄板储能焊接头组织与性能

采用微型储能焊机对厚度为0．2mm的TC4钛合金薄板进行了快速连接,并研究了接头组织形貌及焊接参数对接头力学性能的影响。结果表明：储能焊能够实现TC4钛合金薄板的快速凝固焊接,焊接接头由熔核和熔核向母材过渡的熔合区（线）组成。极短的焊接时间和高的冷却速率,使得熔核凝固过程具有快速凝固特征,熔核中凝固组织得到显著细化。当焊接工艺参数为电压250V、电容6600妒、电极力20N时,接头剪切强度可达601MPa。     

一种不锈钢过滤毡钎焊方法

针对不锈钢过滤毡元件难以用熔化焊方法焊接的问题,使用钎焊方法焊接不锈钢过滤毡。主要针对在不同加热温度和加热时间的综合作用下不锈钢过滤毡的氧化程度、软钎料和硬钎料对不锈钢过滤毡的润湿性、以及不锈钢过滤毡的软钎焊接头和硬钎焊接头的剪切强度等方面进行研究,并在生产上得到应用。结果表明,钎焊是一种焊接不锈钢过滤毡的有效方法,工艺可靠、工装简单,而且成本低、效率高,适合多种工况条件下不锈钢过滤毡的连接。     

TA2钛合金熔丝钨极氩弧焊接头的组织性能

采用熔丝钨极氩弧焊方法应用于钛合金焊接领域,对优化工艺参数下的焊接接头进行显微组织分析和力学性能试验。结果表明,熔丝钨极氩弧焊方法可实现5mm厚TA2板材单面焊双面成形,焊接接头内部无焊接缺陷,焊缝区显微组织由粗大的锯齿状晶粒组成使焊缝中心位置冲击功降低,拉伸试验断裂位置为热影响区,其断口为韧性断裂,焊缝中心维氏硬度高于母材,接头具有较好的塑性和韧性。     

塔式起重机转台的弧焊机器人焊接技术

针对国内塔机行业大多还在延续手工焊接的生产方式,工人劳动强度大、作业条件差、生产效率低、产品质量不易控制等问题而严重制约企业发展的现象,对弧焊机器人应用于塔机转台的焊接技术进行了初步探讨.搭建了转台机器人焊接工作站,制定了工艺试验方案,并选定了最佳的焊接工艺参数.试验结果表明:采用弧焊机器人焊接塔机转台是行之有效的方法,确保了产品质量和生产效率,使其在实际作业中更安全、更有效、更平稳.     

钛合金表面加弧辉光离子无氢渗碳工艺的研究

提出了一种新的钛合金表面强化方法,利用加弧辉光离子无氢渗碳技术在钛合金表面形成渗碳层,从减摩和抗磨两个方面提高钛合金表面的摩擦学性能.该方法是在加弧辉光离子渗镀技术中引入由高纯石墨制成冷阴极电弧石墨靶,按冷阴极场致发射机制,源源不断地从电弧石墨靶上发射出高能量、高密度、高离化率、高速度的离子流,成功的在工业用Ti6A14V合金基材表面形成25～30 μm厚的无氢且无结合强度问题的含有TiC的扩散层.在改善了Ti6A14V合金表面摩擦学性能的同时,又避免了氢元素对钛合金造成的氢脆问题.研究了钛合金无氢渗碳的工艺特点,从阴极偏压、靶距、弧流、时间和温度几个方面探讨了不同工艺参数对渗碳层厚度的影响.     

BFe10-1-1白铜焊接工艺的研究

研究焊接工艺对焊缝组织和力学性能的影响.利用钨极氩弧焊和焊条电弧焊等方法分别对BFe10-1-1白铜管件进行焊接.发现BFe10-1-1白铜焊缝有比较明显的气孔倾向，在焊接中需要保证适当的焊接电流和焊接速度来防止形成气孔，且BFe10-1-1白铜收缩系数大，焊缝会产生比较明显的横向收缩，需要在接头尺寸设计方面加以注意. 实验结果表明：BFe10-1-1白铜的焊接性与普通白铜合金近似，采用适当成分的焊接材料完全可以获得力学性能良好的焊缝.     

置氢TC4钛合金等温锻造叶片组织演变规律

为了降低钛合金叶片的锻造温度和改善其组织性能,基于氢致钛合金高温增塑机理,将热氢处理技术应用于钛合金叶片的等温锻造成形工艺中.观察和对比分析了未置氢TC4钛合金和置氢TC4钛合金叶片等温锻造后的组织以及真空除氢热处理和普通热处理工艺下的组织演变.实验结果表明:置氢降低了TC4钛合金叶片的等温锻造载荷,除氢热处理后组织得到改善,获得了含有细小、等轴α晶粒的双态组织.确定了置氢量为0.25%(质量分数)的TC4钛合金适宜的热处理工艺为:锻后在750℃真空脱氢保温5h,900℃退火1h后再450℃时效4h.     

MB2镁合金板搅拌摩擦焊研究

采用不同的搅拌摩擦焊工艺对MB2镁合金进行焊接,并对焊缝的特点,组织形貌及力学性能进行了分析.试验结果表明,对厚为3 mm的MB2镁合金板,当焊接速度为95 mm/min和搅拌头旋转速度为1 600 r/min时,可以获得良好的焊接质量.     

镁合金及其成型技术综述

简要介绍了镁合金的特点、分类以及镁合金在汽车、3C和自行车行业的应用，并举例说明了各自的现状；通过大量相关资料，对现阶段国内外镁合金的成型技术进行了系统的论述，其中包括镁合金铸造成型、塑性成型、连接成型，对它们各自的工艺特点和应用范围进行对比分析，发现镁合金的成型技术现在主要是压铸成型，其他的成型工艺的应用还比较少.同时分析了我国镁合金发展的现状，找出与国外的差距，为我国镁合金的进一步发展提出一些建议，预测了它的发展方向和前景.     

近α钛合金砂带磨削的磨粒磨损研究

针对锆刚玉磨料砂带和近α钛合金工件材料的特点,通过三维体式显微镜对锆刚玉磨料砂带干式磨削近α钛合金时的磨粒磨损面积、磨粒高度、磨损量和金属去除量进行了研究;同时采用扫描电子显微镜和能量分散光谱扫描对磨粒磨损形态进行研究;并分析不同磨粒磨损阶段对磨削工件表面的影响。研究表明:磨粒磨损形态有脱落,磨耗和破碎,主要以磨耗磨损为主;砂带线速度vs、进给速度vw和磨削深度ap增大均使砂带磨粒磨损加剧。在低切削速度、低进给量、低切削深度下锆刚玉磨料砂带加工钛合金时的切削加工性最好,因此锆刚玉磨料砂带适用于钛合金的干式磨削加工。     

不同微观组织Ti-4Al-2V钛合金板室温成形极限

钛合金室温成形由于其加工成本低,受到了越来越多的关注.不同微观组织的钛合金成形性能差异很大.在钛合金板室温成形有限元仿真中,成形极限图是评价成形能力和判断材料失效的基础.然而,在获取材料成形极限时需要进行大量的试验,过程非常耗时和繁琐.为了降低实验成本、缩短开发周期,本文以材料失效点主应变二次导数变化的断裂准则,采用数值模拟与断裂准则相结合的方法获得不同微观组织的Ti-4Al-2V(TA17)钛合金板成形极限图.用单向拉伸、凸模胀形和圆杯拉深试验对有限元仿真进行对比验证,得到的试验结果和有限元结果相一致,表明有限元仿真得到的成形极限图的正确性.建立并对比了三种不同微观组织的TA17钛合金的成形极限,分析了微观组织对室温成形极限的影响,发现具有等轴组织的TA17钛合金成形极限最优.根据试样的断口形貌图也可以看出,等轴组织成形极限最优.为TA17钛合金板材冲压成形等后续工作奠定基础.对其他牌号钛合金在不同热处理工艺下得到的微观组织的成形性能研究有指导意义.     

钛合金薄壁筒形件热强旋宏微观成形规律研究进展

钛合金薄壁筒形件是航空航天等重要领域迫切需要的高性能轻量化构件,强力旋压成形技术是实现该类构件整体化高性能精确成形的一种有效途径。然而,钛合金筒形件强旋是多场耦合、多参数作用下的多道次热成形过程,变形过程中极易产生隆起、喇叭口和破裂等宏观缺陷,且会诱发复杂的组织演化,改变组织形态与特征参数,进而影响筒形件的力学性能。为此,国内外学者针对钛合金薄壁筒形件热强旋宏微观成形规律开展了大量研究。本文从旋压变形规律与宏观缺陷的控制、强力旋压损伤破裂预测、钛合金筒形件热强旋的微观组织性能演变特征等方面综述了相关研究工作,最后总结了钛合金筒形件热强旋成形仍面临的关键难题与挑战。本文对认识和发展钛合金薄壁筒形件精确成形成性一体化制造技术具有重要指导意义和参考价值。     

热处理工艺对Ti55531钛合金组织及性能的影响

为了进一步扩大Ti5551钛合金的应用与研究范围,采用β退火和固溶强化两种典型的热处理工艺,通过力学性能检测、显微组织分析和断口扫描分析,系统研究了不同热处理工艺对Ti5551钛合金棒材组织和性能的影响．实验结果表明：β退火态的组织满足强度和塑性匹配,断裂韧性KE值可达97．6MPa·m^-1/2,冲击AK值可以达到35J;固溶强化热处理后,强度达到1360MPa,塑性和断裂韧性相对较低．