SUS304不锈钢超薄片脉冲激光焊接工艺及接头的显微组织和力学性能

在不同激光功率(140～420 W)和焊接速度(10～30 mm·s~(-1))(即不同热输入)下对SUS304不锈钢超薄片(厚度0.2mm)进行脉冲激光搭接焊,研究了热输入对焊缝成形的影响,并分析了最优成形接头的显微组织和力学性能。结果表明:当热输入在9～20J·mm~(-1)时可获得成形良好的焊缝,其中在激光功率320 W、焊接速度20mm·s~(-1)(热输入16J·mm~(-1))条件下的成形性能最优;最优成形接头焊缝中心为等轴晶组织,熔合线处为细小柱状晶组织,近熔合线的焊缝中形成了胞状树枝晶;最优成形接头熔合线处的硬度最高,其次为焊缝区;不同激光功率和焊接速度所得接头均在热影响区发生断裂,最优成形接头的抗拉强度最高,达到790.1MPa,接近于母材的,其拉伸断裂方式为韧性断裂。     

超细晶粒钢闪光焊热影响区显微特性分析及其组织有限元模拟

结合焊接接头的微观组织观察和宏观性能试验，分析了超细晶粒钢筋直流闪光对焊接头热影响区的显微组织、焊接热影响区各区段的显微硬度分布；利用蒙特卡罗模拟方法，模拟了400MPa超细晶粒钢在一定焊接规范下热影响区奥氏体晶粒的演变情况。结果表明：从熔合区到母材，随着距熔合区距离的增大，显微特性发生明显变化；显微硬度只在焊缝心部区域出现局部降低，但这并不影响整个接头的宏观性能。数值模拟可以预测HAZ中晶粒的分布及温度梯度对晶粒长大的阻碍作用．与实际晶粒大小较为吻会．     

冷金属过渡电弧增材制造H13钢块体的显微组织与力学性能

采用机器人辅助冷金属过渡电弧增材制造技术制备五层十五道结构的H13钢块体,研究了沉积块体的表面质量、显微组织和力学性能。结果表明:H13钢块体表面无宏观裂纹;块体主体区组织为晶粒取向均匀的针状马氏体,搭接区组织由晶粒取向杂乱的针状马氏体和不规则铁素体组成;块体主体区的平均显微硬度为479HV,远高于退火态H13钢的(254HV),而搭接区因存在铁素体,其硬度明显降低,平均值仅为381HV;冷金属过渡电弧增材制造H13钢块体的整体拉伸性能优于退火态H13钢的。     

液相分散法制备低熔点Sn-Bi-In钎料合金粉的工艺研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,采用液相分散法,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中制备了不同粒径的低熔点Sn-Bi-In钎料合金粉,并研究了钎料合金粉的粒径和形貌的主要影响因素。实验发现,搅拌时间和转速对钎料合金粉的粒径影响较大,而稳定剂对于合金粉的粒径和形貌也有显著影响。通过控制工艺条件,可得到粒径为1～10μm的钎料合金粉。运用SEM和XRF对钎料合金的形貌和成分进行了表征,并采用DSC方法分析了钎料合金粉的熔化温度区间。微米级Sn-Bi-In钎料合金粉配制的焊膏可用于微电子连接中电子元器件、引线和PCB电路板的连接与组装。     

不同层间停留时间下电弧增材制造2Cr13薄壁件热力学行为

在电弧增材制造过程中，沉积件内部的热-力演变对成形件质量具有重要影响. 文中通过电弧增材制造三维有限元模型的建立，对层间停留时间分别为30，120，210，300 s的2Cr13沉积件温度场和应力场进行了模拟，模拟结果与测量结果基本一致. 结果表明，层间停留时间为30 s时构件的纵向残余应力分布显著差异于其它构件. 层间停留时间大于210 s时，再延长层间停留时间起不到明显降低应力的效果.电弧增材制造单道25层2Cr13薄壁件的层间停留时间在120~210 s之间较为合适.     

激光原位制备硼化钛与镍钛合金增强钛基复合涂层

以不同配比的Ni粉末和TiB2粉末混合物为预置层,利用激光原位技术在钛合金表面制备了bcc结构的NiTi合金、TiB短纤维与TiB2颗粒增强钛基复合涂层.运用XRD,SEM与EPMA等实验手段,对合成的钛基复合涂层进行测试分析.结果表明,随着激光功率密度与Ni粉末添加量的增加,涂层表面成型质量得到改善;然而随着Ni添加量的提高,涂层中出现了NiTi2新相,且TiB短纤维变得粗大;通过热力学计算可知,反应驱动力大小顺序为Ni3TiNiTi2NiTiTiB,并结合涂层中相种类及含量的变化规律,探讨了不同元素反应间的竞争机制.     

电子组装生产的无铅技术与发展趋势

论述了国内外电子组装生产中无铅技术的现状及发展趋势.环境法规及市场对绿色产品的需求,是采用无铅生产技术的主要动力.讨论了无铅合金的选择及其基本思路,指出了无铅钎焊对电子组装生产工艺技术带来的变化,目前存在的工艺难点及需要解决的技术与质量管理问题.企业必须尽早建立实现无铅转变的时间表,应对无铅生产的挑战.     

P元素对Sn-0.3Ag-0.7Cu钎料抗氧化性、润湿性以及显微组织的影响

为改善Sn-0.3Ag-0.7Cu钎料抗氧化性和润湿性差的问题,在钎料中添加了P元素,研究了微量P元素对Sn-0.3Ag-0.7Cu钎料抗氧化性、润湿性以及显微组织的影响。制备了含不同质量分数P元素的Sn-0.3Ag-0.7Cu-xP (x=0%, 0.005%, 0.010%, 0.015%, 0.020%)钎料。以实验的方式测试了钎料的抗氧化性以及润湿性,并使用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察了显微组织。结果表明：随着P含量的增加,钎料的抗氧化性和润湿性显著提高。当P含量达到0.020%时,与不添加P元素的钎料相比,在250℃保温30 min后的氧化渣质量由2.25 g减少到0.79 g。此时,钎料的铺展面积和润湿力也达到最大,分别为65.74 mm²和5.04 mN,润湿时间为0.96 s。添加微量P元素未改变钎料的相组成,其显微组织主要由β-Sn、Ag₃Sn与Cu₆Sn₅三种相构成。随着P含量的增加,Ag₃Sn的形态由粒状向片状转变。     

Fluent在焊接模拟中的应用

介绍了计算流体力学商业软件Fluent的特点和操作规程.以TIG焊为研究对象,对三维温度场和熔池流场数值模拟中遇到的诸如模型建立、热源处理、相变潜热以及熔池对流等问题的方法进行了描述.结果表明,Fluent可以方便地对焊接工艺过程进行模拟,其输出的计算结果能够直观揭示各种驱动力对焊接过程的影响.Fluent软件的成功应用对于研究焊接过程和指导焊接的生产实践有着积极的意义.     

改进的自适应滤波方法及其在粗晶材料超声检测中的应用

针对传统的自适应滤波方法在超声无损检测中应用的缺点，提出了基于采样信号幅值混乱度的自适应滤波方法，并结合运用小波变换，在获得较好的运算经济性的情况下，大大提高了缺陷信号的信噪比。