Ti2AlNb相合金Ti-22A1-25Nb的TLP扩散连接

以Ti-15Cu-15Ni合金薄带作中间层,用Gleeble 1500D热-力学模拟试验机对Ti2AlNb相合金Ti-22Al-25Nb进行TLP扩散连接.研究了连接参数对接头组织演变、元素分布、接头强度及其断裂特征的影响.结果表明,接头形成过程由5个阶段组成,Nb是接头成分均匀化的扩散主控元素.适当延长保温时间和适当提高连接温度有利于获得组织与成分均匀的高强接头.保温结束后接头快速冷却时,其连接区室温组织为B2相;而采用慢冷工艺有利于促进高温β相的相变从而改善连接区组织,室温组织为B2相基体和少量α2、D相.连接温度和保温时间分别为990℃和90 min且采用慢冷工艺时,接头的室温和650℃抗拉伸强度分别为1041 MPa和659 MPa,分别达到原始母材强度的95%和81%,明显高于采用快冷工艺的接头强度.     

直接扩散连接制备多芯Bi系超导带材超导接头

采用扩散连接方法对61芯Bi系高温超导带材(BSCCO)进行连接,研究了连接温度、保温时间、连接压力对接头超导电性的影响规律,并对超导接头的组织进行了微观分析.结果表明,连接温度对接头的超导性能影响较大,保温时间和连接压力在一定的范围内,对接头的超导性能影响不大;当连接温度为820 ℃,保温时间120 min,连接压力3 MPa时,接头获得最佳的超导电性能,接头的超导性能达到了原始母材的65.9%.微观分析表明,接头界面区域组织致密,主要由Bi-2223相和少量的Bi-2212相构成.     

搅拌摩擦焊应力变形有限元模拟的研究进展

搅拌摩擦焊因其独有的特点而被广泛应用于铝合金的焊接,虽然焊后残余应力和变形比普通熔化焊小,但它同样是一个不均匀的热过程,焊后残余应力和变形不可避免,而且部分试验已经显示出其残余应力和变形对结构尺寸精度和使用性能有显著影响,闪此针对搅拌摩擦焊残余应力和变形的研究有重要的现实意义.除了实际的焊接和测量试验外,数值模拟技术是目前研究搅拌摩擦焊残余应力和变形的重要手段,也取得了很多可喜的研究结果.文中从焊接热载荷、搅拌头力作用、母材性能参数和卡具作用等方面较为详尽地总结了搅拌摩擦焊残余应力和变形数值模拟的研究进展和未来发展方向.     

搅拌头机械载荷在搅拌摩擦焊接中的作用的数值分析

利用数值模拟技术分析搅拌头机械载荷在焊接过程中的作用,通过对比只考虑热载荷,考虑热载荷和搅拌头的下压力,综合考虑热载荷、搅拌头下压力和工作扭矩三种条件下的应力,应变和变形,结果发现,搅拌头下压力使焊后残余应力值大幅下降;搅拌头的工作扭矩是焊后残余应力、应变不对称分布的重要影响因素;并且搅拌头机械载荷使得薄板焊后残余变形的模式发生了完全相反的变化,由不考虑搅拌头载荷时的马鞍状变成了反马鞍状.     

塑性变形条件对扩散焊接头性能的影响

扩散焊焊接中的塑性变形条件对接头性能有很大影响,目前对其影响规律缺乏系统认识.文中以工业纯钛TA2和工业纯铝L4为连接对象,试验研究了塑性变形过程、变形率及待焊面形态与接头剪切强度的关系,结果表明:在扩散焊初期提供接头塑性变形,同时在后续保温过程中保持小压力而不再继续变形,会得到较高强度的接头;在一定范围内,接头塑性变形率大的试样,其扩散焊接头强度较高;待焊面的设计形态对接头强度有较大影响,屈服强度小的母材一面为曲面,而屈服强度大的母材一面为光滑平整面,有助于提高接头强度.     

连接参数对Ti-22Al-25Nb合金TLP扩散连接接头性能的影响

研究了用Ti-15Cu-15Ni合金薄片TLP扩散连接O相合金Ti-22Al-25Nb.结果表明,短时间保温时接头连接区还残留了含微量Al和Nb的Ti2(Cu,Ni)与Ti(Cu,Ni)脆性组织;保温时间足够长且采用快速冷却工艺时,连接区组织为B2相,反之,慢速冷却工艺下连接区组织为基体相B2和一定量的α2,O相.与快速冷却工艺相比,慢速冷却措施可改善连接区组织和明显提高接头强度,在连接温度为990℃并保温90 min的优化工艺下,接头在室温和650℃的抗拉强度分别为1 041 MPa和659 MPa,达到原始母材强度的95%和81%.     

Fe-36％Ni合金搅拌摩擦焊接头组织与性能的改善

随着能源业的发展,Fe-36％Ni合金作为结构材料的应用需求越来越广,而电弧焊时存在严重的热裂纹和再热裂纹问题.采用搅拌摩擦焊方法焊接Fe-36％Ni合金可以有效地避免电弧焊带来的裂纹问题,获得成形良好的接头.但已有研究获得的焊缝组织均有晶粒粗化的特点,导致其接头力学性能低于母材.因此,需要解决晶粒粗化问题,寻找组织与性能获得改善的方法.采用控制焊接工艺的方法改善Fe-36％Ni合金搅拌摩擦焊接头的组织和性能.结果表明,在较低的焊接速度下,调整搅拌头转速更适合于控制Fe-36％Ni合金搅拌摩擦焊接头的晶粒尺寸.搅拌头低转速带来较低的焊接热输入,使焊缝具有晶粒尺寸与母材相当或较母材晶粒细化的组织.晶粒尺寸是接头力学性能的主导因素.在400 r/min和2 mm/s的焊接工艺下可获得与母材晶粒尺寸相近、强度和硬度相当、断后伸长率也较高的接头.     

基于模糊控制的开关电源仿真研究

针对开关电源这一非线性对象传统PID控制的不足,提出了一种基于模糊控制的新的智能型控制方法,并在Matlab环境下实现了仿真.实验证明:与PID控制相比,模糊控制动态响应快、超调量小、负载变化引起输出电压的变化小.     

耐高温陶瓷接头的合金化--用A1/Ti/A1复合层连接Si3N4陶瓷

用A1/Ti/A1复合层真空连接Si3N4陶瓷,研究了A1与Ti的匹配和工艺参数对接头显微组织及强度的影响。结果表明,当A1与Ti的匹配合理且采用适当的连接工艺时,A1与Si3N4和A1与Ti的相互扩散和反应可分别获得牢固的结合界面和以A13Ti耐高温相为主的焊缝金属,获得性能良好的陶瓷接头;Ti的厚度、连接温度和保温时间直接影响接头强度,当这些参数组合适当时,接头剪切强度在室温及600℃可分别达到89.4MPa和29.4MPa。