Mg/Al异种材料点焊接头显微组织研究

采用三相次级整流电阻焊机,对2mm厚AZ31B镁合金和LF6铝合金进行点焊试验,并采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射和显微硬度测试等方法,对Mg/Al异种材料电阻点焊接头进行了研究。结果表明,点焊熔核呈帽形,熔核组织形态以细小的等轴树枝晶为主,熔核边缘存在少量的柱状晶。Mg/Al点焊中Al原子的扩散速度远远大于Mg原子,在靠近镁侧形成了Mg17Al12金属间化合物层,其硬度高达251HV。     

铜钢异种材料等离子弧焊接头性能

采用LHM-200等离子弧焊机对1 mm紫铜与低碳钢异种材料进行了熔透型等离子弧焊试验,得到了内部无缺陷、外观成形良好的接头.观察了接头的显微组织,并分析了工艺参数对接头力学性能的影响.结果表明,焊缝区中心显微组织呈细胞群状,界面两侧的组织特征呈现显著的不同,焊缝与铜侧界面没有明显的熔合线,局部呈漩涡状,钢侧与焊缝连接处出现了明显的分界线;最佳工艺为焊接电流为65 A,焊接速度为0.4 cm/s,离子气流量为0.7 L/min,此时接头抗拉强度可达176 MPa,试样断裂于铜母材热影响区.     

5A90铝锂合金电子束焊接头超塑性变形组织演变

对5A90铝锂合金电子束焊接头进行高温拉伸试验,使用光学显微镜观察试样变形过程中的组织演变,并对变形机理进行分析.结果表明,超塑性变形初期,接头超塑性变形机制以扩散导致的晶界迁移为主,焊缝细小等轴晶粒迅速长大.当应变大于100%时,接头中大晶粒开始发生动态再结晶,超塑性变形机制转变为动态再结晶机制.在超塑性变形过程中热影响区平均晶粒尺寸与焊缝平均晶粒尺寸逐渐接近,组织存在耦合均匀化过程.提出采用均匀化系数K来表征焊缝与热影响区的组织均匀化程度,随着变形的进行,K值逐渐升高.     

激光叠焊板超塑性行为研究

采用高温拉伸试验研究了TC4钛合金激光叠焊板的超塑性行为,观察了叠焊接头超塑性变形前后的显微组织。试验结果表明,TC4钛合金激光叠焊试样超塑性变形断裂位置在母材,显微组织观察没有发现微裂纹,证明激光叠焊接头能够承受焊接板的超塑性变形而不破坏,为激光焊/超塑成形组合工艺的实际应用提供理论和试验依据。     

钛合金激光焊缝的超塑性变形行为及显微组织

通过高温拉伸试验研究Ti-6Al-4V(TC4)合金激光焊缝的纵向超塑性变形行为,采用扫描电镜观察超塑性变形前后焊缝的显微组织.结果表明:TC4钛合金激光焊缝具有良好的超塑性变形能力,在900 ℃、10~(-3) s~(-1)工艺条件下伸长率达到最大值397%;在超塑性变形过程中,原始焊缝的针状马氏体首先转变为片层状的α+β组织,而后片层组织发生再结晶等轴化;随着变形温度升高或应变速率降低,等轴化程度增大.     

添加高熵合金粉末AZ31B镁合金/304不锈钢电阻点焊接头组织和力学性能

以FeCoNiCrMn高熵合金为中间层,获得高质量的AZ31B/不锈钢电阻点焊接头。分析过渡区与两侧母材的反应扩散行为,检测接头性能并优化焊接工艺。结果表明：包含FeCoNiCrMn颗粒的过渡区成功连接镁、钢两母材。镁合金侧界面主要是颗粒周围反应生成的Fe₄Al₁₃金属间化合物;而不锈钢侧边界主要由(Fe,Ni)固溶体和Fe₄Al₁₃金属间化合物两部分组成。拉剪载荷F随焊接电流I和焊接压力P的增加,焊接时间t的延长,呈现出先升高后降低的趋势,在18.2～22.5 kA,15～35周波,2.0～10.6 kN的实验工艺范围内,添加高熵合金镁/钢点焊接头拉剪载荷在3.2 kN以上,最大拉剪载荷为5.605 kN,相比未添加高熵合金镁/钢点焊接头拉剪载荷提高了397%。高熵合金过渡层形成了大量(Fe,Ni)固溶体,减少Fe₄Al₁₃脆性金属间化合物的生成,有效提高了接头的力学性能。     

TC4钛合金激光焊/超塑成形四层结构显微组织分析

成功采用激光焊/超塑成形组合工艺制作四层板结构件,分析了超塑性变形前后激光焊缝显微组织变化及其原因,并与扩散焊/超塑成形组合工艺制作的四层板结构件组织结构进行了对比.结果表明:激光焊缝组织发生α'→α+β转变,并在应力应变作用下细长针状组织转变成粗短的层状组织,使焊缝具有承受超塑性变形的能力,同时有利于降低接头的脆性和硬度,提高零件的使用寿命;与扩散焊/超塑成形组合工艺相比,激光焊/超塑成形组合工艺大大降低了零件加工过程的高温持续时间,减小了工件的晶粒尺寸.     

TC4钛合金激光焊接接头组织与性能

分析不同激光焊接工艺参数下焊缝的微观组织特征,并测试焊缝的力学性能.结果表明:TC4钛合金激光焊接焊缝为针状马氏体α'组成的网篮组织和少量α'相;随着焊接热输入量的增加,由于熔池搅拌、焊接应力、合金元素烧损等原因,马氏体的分布更加散乱和密集;焊接工艺参数对焊缝相组成和各相相对含量的影响均不显著.合理的焊接工艺参数下,接头的强度高于母材.     

淬火对TC4钛合金激光焊接头超塑性变形行为的影响北大核心CSCD

采用光学显微镜和MTS810拉伸试验机等分析了不同工艺淬火后TC4钛合金激光焊接接头的超塑性变形行为和显微组织,研究了淬火对TC4钛合金激光焊接接头超塑性变形的影响。结果表明:淬火能够提高激光焊接接头的超塑性变形均匀性,且随着淬火温度的升高,激光焊接头超塑性变形均匀性提高;采用接头超塑性变形后焊缝与母材的截面收缩率之比K来表征接头变形后的均匀性,当淬火温度为1000℃,在变形温度940℃及应变速率10^(-4)s^(-1)下进行超塑性变形时,接头变形均匀性达到最大,此时K=0.9。     

热带海洋大气条件下2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头腐蚀行为

摘要： 针对2195铝锂合金暴露在热带海洋大气条件下的服役，通过金相观察、透射电镜(TEM)观察、腐蚀形貌观察及力学性能测试研究其腐蚀行为。结果表明,热影响区腐蚀较焊缝强烈，这是由于热影响区存在T1相，焊缝不存在T1相；焊接件腐蚀的主要形式为剥落腐蚀；暴露3个月后，焊件出现起皮现象；暴露6个月后，腐蚀坑面积扩大，连接成腐蚀带，同时腐蚀坑开始变深，焊接件的拉伸性能明显降低；12个月后腐蚀坑深度达到22.7 μm，接头抗拉强度与断后伸长率均明显下降，由暴露3个月的449.45 MPa降低到暴露12个月的373.25 MPa，断后伸长率由11.254%降低到7.756%；在腐蚀过程中，焊缝的腐蚀坑最深处深度变化速率保持稳定，约为5 μm/月。 创新点： 通过暴露在真实热带海洋大气条件下的腐蚀试验，研究2195铝锂合金FSW接头的腐蚀行为及其力学性能的变化过程，为该接头在特定环境下的使用提供参考。