高强钢多道焊接头显微组织及力学性能

研究了10Ni3CrMoV钢以衬垫半自动CO2气体保护焊打底,并以埋弧焊盖面的多道焊焊接接头各个区域显微组织以及力学性能的变化。对20mm厚的对接接头熔合区、母材区和热影响区进行V型缺口冲击试验和硬度测试。结果表明:焊接接头抗拉强度都高于母材,且弯曲试验结果都合格,满足塑性要求;热影响区的冲击功最低而硬度值最大,通过金相分析可知,该区的低冲击功和高硬度是由其铸造组织以及在晶界出现的第二相所导致的。     

模拟焊后热处理温度对Q345R钢板焊接接头的焊接残余应力及力学性能的影响

通过热处理试验、残余应力测试、拉伸试验、弯曲试验、硬度试验等方法,分析了模拟焊后热处理温度对Q345R钢板焊接接头的残余应力及力学性能的影响.结果表明:随模拟焊后热处理温度由400℃提高至620℃,Q345R钢板焊接接头的残余应力逐渐减小,经620℃热处理后,可基本消除其焊接残余应力;随着模拟焊后热处理温度的提高,Q3...     

6009铝合金光纤激光-MIG电弧复合焊和光纤激光焊工艺对比研究

采用光纤激光-MIG 复合焊和光纤激光焊分别对6009铝合金进行焊接,研究两种焊接方式下焊接接头的成型性、显微组织、拉伸性能、显微硬度、断口形貌的不同。研究表明：激光电弧复合焊的焊接速度是激光焊接的3倍;相比于激光焊,激光电弧复合焊焊缝中心显微组织更加细小;接头的抗拉强度达到母材的63%以上,而激光焊接的抗拉强度仅仅只有母材的38%;显微硬度试验表明：复合焊存在软化区,而激光焊接几乎没有软化区;断口分析表明：复合焊和激光焊的拉伸断口都是典型的韧窝状态,但是复合焊接的韧窝更加均匀。     

7A52铝合金薄板搅拌摩擦焊焊缝的组织形貌

采用自行研制的便携式搅拌摩擦焊设备,对厚度为3mm的7A52铝合金薄板进行焊接试验。用金相显微镜、扫描电镜等分析测试手段,分析了焊缝的微观组织结构。焊缝可分为焊核、热机影响区、热影响区等三个区域。焊核为细小均匀的等轴晶,晶粒明显细小;热机影响区出现了晶粒粗化现象,由母材的细纤维组织变为具有弧度的弯曲粗纤维组织;热影响区组织发生了回复、再结晶和粗化。     

WQT-1衬垫单面焊接工艺研究

采用CO_2气体保护焊,通过x射线探伤,拉伸、弯曲、冲击试验、研究了WQT-1陶质衬垫的单面焊接工艺,反面焊缝成形质量以及焊缝化学成分与接头的机械性能。研究结果表明:烧结型WQT衬垫抗潮性能好,焊前不需烘干;焊接工艺的合理规范区间较宽,便于选择;反面焊缝成形美观,焊接质量稳定、可靠;接头性能优异。     

高强度钢-普通钢拼焊板热冲压成形机理研究

目的 研究高强度钢-普通钢拼焊板热冲压成形机理.方法 对高强度22MnB5钢-Q235钢拼焊板高温力学性能及U形热弯曲件的微观组织和力学性能进行实验研究,对高温下拼焊板协调变形进行数值分析,研究拼焊板高温力学性能和热弯曲件微观组织、力学性能的影响机制及拼焊板热变形协调机制.结果 焊缝与拉伸方向平行时,800℃下拼焊板伸长率不高,两侧母材形变量相差较大;900℃和950℃下,两种母材形变量接近.焊缝与拉伸方向垂直时伸长率较低.热弯曲件"软"、"硬"区抗拉强度差为500～1000 MPa,伸长率差为5％～20％.结论 焊缝与拉伸平行时拼焊板塑性较好,温度越高焊缝两侧变形较一致,焊缝与拉伸垂直时拼焊板力学性能主要取决于"软"区母材的性能.揭示了高强度22MnB5钢-Q235钢拼焊板热冲压成形机理.     

摩擦速度对异种金属摩擦焊接头组织性能的影响

研究了摩擦速度对4Cr14Ni14W2Mo-4Cr10Si2Mo摩擦焊接头组织性能的影响。根据摩擦产热机制,分析了摩擦速度改变焊合区组织和性能梯度以及碳化物聚集程度的原因,通过选取适中的摩擦速度,使舰船柴油机双金属气阀摩擦焊接头的抗拉强度达到987MPa,弯曲角达到87。     

镍基涂层钢管金相分析与弯曲强度测试

在锅炉钢管表面制备了镍基合金喷焊防护层,利用OM、SEM、EDS、TEM等仪器观察分析,结果表明:涂层与基材形成冶金结合,涂层内基体相为γ-Ni固溶体,针状Cr的碳化物周围有大量位错组织,针状相在γ-Ni固溶体内形成弥散强化,喷焊层弯曲强度高达675MPa左右,弯曲后喷焊层脆性断裂,锅炉钢管基材及结合层没有裂纹.     

异种铝合金搅拌摩擦焊接接头的微观组织与力学性能

采用搅拌摩擦焊方法对4mm厚的5083铝合金与6082铝合金进行了焊接,对焊接接头的微观组织和力学性能进行了分析。结果表明,焊核区由细小的等轴再结晶组织构成,6082铝合金在前进侧的抗拉强度大于5083铝合金在前进侧的抗拉强度,正弯试验与背弯试验角度都达到180°。     

铜基等离子喷焊及焊层性能研究

研制成功了一种新型铜基自熔性合金粉末，在高强度钢基体上采用等离子喷焊工艺制备焊层，通过研究发现，在一定的工艺规范内焊层不开裂，且也基本不会形成晶界渗透裂纹，在堆焊三层的超厚焊层中也未发现层间缺陷，经拉伸和剪切试验表明，焊层具有较高的机械性能，应用于大直径密封面上，获得了良好的应用效果。     

碳素结构钢与高速工具钢摩擦焊与闪光焊接头的组织和性能

采用摩擦焊及闪光焊两种不同工艺,对碳素钢45钢和W18Cr4V高速钢异种金属切削刀具实现连接.对焊接接头的组织和性能进行了对比分析,进而研究了闪光焊接头焊缝区强韧性损伤的机理;阐述了摩擦焊的优越性及接头形成机制,并提供了摩擦焊接头较佳的焊接参数.结果表明:45钢和W18Cr4V钢切削刀具经摩擦焊接,改善和提高了摩擦焊接头焊缝区的组织和性能.     

不同摩擦压力下TB2线性摩擦焊过程参量的变化规律研究

目的 深入分析钛合金线性摩擦焊接过程,掌握焊接参数变化时各摩擦阶段过程参量的变化规律及其与接头质量的关系。方法 采用不同摩擦压力进行TB2钛合金线性摩擦焊接试验,基于信号采集获得了焊接过程典型参量的变化曲线。结果 曲线特征分析表明,摩擦压力40 MPa时,在设定时间内未达到稳定摩擦阶段,曲线特征异常,接头明显未焊合。随摩擦压力增大至70和100 MPa,各曲线变化规律与线性摩擦焊接4个典型阶段相吻合,分别得到焊缝宽度不同的无缺陷接头。70 MPa下摩擦剪力过渡平缓,界面塑性金属的产生与挤出较为协调,焊接过程的稳定性及接头质量易于得到控制。结论 通过对比不同参数下焊接过程参量的变化规律,有助于认识不同线性摩擦焊接过程的内在差异,从而判断接头质量并选取合适的焊接参数。     

Microstructure and Mechanical Properties of Hybrid Laser-Friction Stir Welding between AA6061-T6 Al Alloy and AZ31 Mg Alloy

For the purpose of improving the strength of this dissimilar joint,the present study was carried out to investigate the improvement in intermetallic layer by using a third material foil between the faying edges of the friction stir welded and hybrid welded Al6061-T6/AZ31 alloy plates.The difference in microstructural and mechanical characteristics of friction stir welded and hybrid welded Al6061-T6/AZ31 joint was compared.Hybrid buttwelding of aluminum alloy plate to a magnesium alloy plate was successfully achieved with Ni foil as filler material,while defect-free laser-friction stir welding(FSW) hybrid welding was achieved by using a laser power of 2 kW.Transverse tensile strength of the joint reached about 66% of the Mg base metal tensile strength in the case of hybrid welding with Ni foil and showed higher value than that of the friction stir welded joint with and without the third material foil.This may be due to the presence of less brittle Ni-based intermetallic phases instead of Al12Mg17.     

铝合金超声辅助搅拌摩擦焊接接头组织性能研究

目的探究超声振动对铝合金搅拌摩擦焊的作用效果。方法分别采用普通搅拌摩擦焊和超声辅助搅拌摩擦焊方法,对7075铝合金进行焊接试验,并对焊接接头的微观组织、力学性能、断口形貌进行分析。结果普通搅拌摩擦焊焊缝中生成了隧道型缺陷,施加超声振动后,缺陷消失,形成了无缺陷的良好接头,且与普通搅拌摩擦焊相比,超声辅助搅拌摩擦焊焊缝热影响区晶粒长大程度较小,焊核晶粒细化。接头强度明显提高,达到铝合金母材强度的71.5%,接头断裂模式为韧窝和准解理的混合断裂形式。结论超声振动促进了塑性金属的流动,能有效抑制孔洞、隧道型缺陷等的形成,同时超声振动能在提升金属塑性的同时,降低焊缝的热输入。     

Friction Stir Welding of Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30) Bulk Metallic Glass to Crystalline Aluminum

The Zr55Al10Ni5Cu30 bulk metallic glass plate were successfully welded to crystalline aluminum plates by using a friction stir welding (FSW) method. The welded zone was examined. No defects, cracks or pores were observed and no other crystalline phases except for aluminum were found in the welded joint. The strength of the joint is higher than that of aluminum. The glassy phase in the stir zone keeps the amorphous state, showing a successful welding. The storage modulus softens over the glass transition. An...     

高转速FSW工艺特征及焊缝组织性能演变规律研究

目的研究不同转速的焊缝性能变化对组织的影响,以期为高转速搅拌摩擦焊工艺参数的优化和更大范围的应用提供指导。方法在3000~8000 r/min的高转速范围内对3A21-O态铝合金进行搅拌摩擦焊试验,焊后分析了焊缝成形特征和晶粒形态并测试了接头截面显微硬度。结果当转速由1000~4000 r/min区间升高至5000~8000 r/min区间时,焊核宽度急剧增大了近50%。这是由于焊具产热机制以滑移摩擦为主向以粘着摩擦为主转变,导致上述焊核宽度增大的行为。随着转速的增大,焊缝温度呈现出常规搅拌摩擦焊工艺中鲜见的先增大而后趋于稳定的变化趋势;温度随转速的这一演变特征导致焊缝焊核区的亚结构数量比例以及显微硬度都随转速呈现出与此相近的演变规律。结论在高转速搅拌摩擦焊中,转速提高能提高焊缝性能,且增强的焊缝性能能够在较宽的高转速区间内保持相对稳定的状态。     

Characteristics of pure-titanium and low carbon steel friction-welded joint with post-weld heat-treatment

The characteristics of friction-welded joint between commercially pure-titanium (CP-Ti) and low carbon steel, of which was subjected to post-weld heat-treatment (PWHT), was investigated. When the joint was made with friction speed of 25?s^?1, friction pressure of 200?MPa, friction time of 2.5?s and forge pressure of 250?MPa, it had the same tensile strength as that of the CP-Ti base metal. The joint had no intermediate layer consisting of intermetallic compound (IMC interlayer) at the weld interface. The joint efficiency of the joint subjected to PWHT decreased with increasing heating temperature and its holding time, and the joint fractured at the weld interface although it had no IMC interlayer. The void was generated on the weld interface of the joint during PWHT process.     

金属与复合材料搅拌摩擦搭接焊的研究现状

金属与复合材料连接研究目前处于初级阶段。在焊接方面,搅拌摩擦焊作为一种固相连接技术,可以在较低温度下实现物理化学性能差异较大的金属与复合材料的连接。综述了国内外金属与复合材料搅拌摩擦搭接焊的研究现状,在接头形式、焊具设计、焊接参数优化以及连接机制等方面做了详细介绍。结果表明,静止轴肩可有效提高接头表面成形质量及抗拉强度;接头内的锚结构能够有效增加接头的机械互锁能力;通过优化焊具形貌及工艺参数可以增加锚结构尺寸。金属与复合材料的连接机制主要为机械互锁、化学键合以及较弱的范德华力。此外,对金属与复合材料搅拌摩擦焊的发展提出了相关建议。     

7050高强铝合金搅拌摩擦焊典型宏观缺陷试验研究

目的 研究7050铝合金搅拌摩擦焊接头中隧道缺陷及未焊透缺陷的行程规律及其对接头性能的影响。方法 采用预制间隙、改变搅拌针长度等方法获得了搅拌摩擦焊隧道缺陷及未焊透缺陷,通过金相分析、力学性能测试对缺陷及接头性能进行了分析。结果 相比隧道缺陷,根部未焊透缺陷对接头性能的影响更大,压入量对隧道、未焊透缺陷有重要影响,板厚5 mm,搅拌针长度小于4.8 mm时,未焊透缺陷对接头性能将产生显著影响。结论 应严格控制搅拌针长度及压入量,避免根部未焊透缺陷对接头性能的影响。     

超高强钢的摩擦焊工艺研究

目的研究某产品摩擦焊的工艺性能。方法研究了超高强钢45CrNiMo1VA钢在不同摩擦焊接工艺参数下的接头组织与性能,以及在不同热处理回火温度下对焊接接头强度的影响。结果在合适的工艺参数下,45CrNiMo1VA钢的高韧性可以有效保证焊接接头韧性,满足产品高指标的要求,使焊接接头组织具有良好的组织性能,焊后热处理工艺的正确确定是保证焊缝组织性能与母材组织性能的重要保证。结论试验证明超高强钢(45CrNiMo1VA)完全可以应用于摩擦焊生产中,并能获得理想的性能指标。