线性摩擦焊接头形成过程及机理

分析了异质钛合金线性摩擦焊接头焊合线近域组织结构,结合飞边形貌及组织特点,探讨了线性摩擦焊接头的形成机理。结果表明,在线性摩擦焊接过程中摩擦界面温度超过钛合金基体材料相变点,焊后摩擦界面两侧均有高温塑性层残留并发生再结晶,焊缝区为完全再结晶组织,TC11侧焊缝区为细小针状组织,TC17侧焊缝区为亚稳态β组织。异质钛合金线性摩擦接头形成机理研究表明,在线性摩擦焊接过程中以及焊后摩擦界面始终存在,界面两侧的高温黏塑性金属没有发生机械混合,界面两侧原子发生了扩散迁移现象,在接头结合界面处形成扩散过渡区。摩擦焊通过扩散与再结晶的共同作用形成焊接接头。     

真空钎涂制备金属基陶瓷复合涂层研究

为了解决金属材料表面的耐磨问题,以镍基自熔合金BNi2为粘结相,WC-12Co为增强相,采用真空钎涂工艺,在316L不锈钢表面制备了金属基陶瓷复合涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱EDS分析了金属基陶瓷涂层的组织结构。同时采用显微硬度计测试了涂层的显微硬度分布。结果表明:金属基陶瓷涂层由Cr_(23)C_6,WC,Ni基固溶体FeNi,Ni_(2.9)Cr_(0.7)Fe_(0.36),Co组成;WC与Ni,Cr发生冶金扩散作用;涂层与基体达到冶金结合;涂层硬度呈梯度分布,最高硬度HV1 343.1,是基体的6.7倍。     

Fe3Al基合金用作结构材料的应用基础研究

研究了Fe-28Al-5Cr与Fe-28Al-5Cr-0.5Nb-0.1C合金的高温变形行为,发现温度在850℃左右,应变速率为8.33×10-4s-1时,呈现出大晶粒的超塑性变形行为,延伸率分别达到145%和254%.这意味着不需要获得细晶的特别工艺处理就可以直接进行超塑性成形.与传统细晶导致超塑性不同,其激活能分别为243kJ/mol和218kJ/mol,变形机理为位错运动而不是晶界滑动.在较低的应变速率及大约850℃下制备出壁厚为1.7～2mm,直径为50mm的薄壁管坯分别用电子束焊(EBW)及钨极氩弧焊(GTA)两种方法对厚度为2mm左右的Fe-Al基合金试样进行了可焊性及焊接工艺优化研究.电子束焊在真空中进行,集中的高能量输入使熔合区组织细化,可实现对Fe3Al基合金的焊接.采用钨极氩弧焊时,以中低碳铬钼钢为填充料,降低焊接电流和热输入,对焊件采用适当的预热、缓冷工艺,是焊接工艺优化的主要因素,应用可焊性及焊接工艺优化研究的结果,制备出相应尺寸的薄壁焊管.     

不锈钢/铝合金激光深熔焊接头微观组织与力学性能

采用激光深熔焊方法对不锈钢/铝合金的搭接焊进行了试验研究.分析了不锈钢/铝合金激光深熔焊界面金属间化合物的相组成与形貌特征,研究了焊接裂纹的萌生与分布,并对接头力学性能进行了测试.试验结果表明,界面金属间化合物由接近钢一侧的枝晶状的FeAl与接近于铝合金一侧的针状或絮状FeAl3组成.当熔池对铝合金的熔穿深度过大时,在界面反应区容易萌生裂纹缺陷,并且裂纹随熔穿深度的增加而不断增殖与扩展,引起接头抗拉性能下降.当铝合金的熔透深度在300μm附近时,接头承载能力为151.1N/mm.     

TiC-Fe coatings prepared by flame spray synthesis process

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙａｃｃｅｐｔｅｄｔｈａｔｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓａｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆａｓｐｅｃｉｆｉｃｆａｖｏｒａｂｌｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓ.Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｂｒｉｔｔｌｅｎａｔｕｒｅ,ｐｕｒｅｈａｒｄｃｅｒａｍｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｎｏｔｂｅｕｓｅｄｆｏｒａｌｌｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｏａｔｉｎｇｓ.Ｆｉｎｅｇｒａｉｎｅｄｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｃｏａｔｉｎｇｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｈａｒ…     

新一代功率芯片耐高温封装连接国内外发展评述

新一代半导体高温功率芯片可在500 ℃左右甚至更高的温度下服役,耐高温封装已成为其高温应用的主要障碍. 针对当前高温功率芯片耐高温封装连接问题,从芯片耐高温封装连接的结构及要求、芯片的耐高温封装连接方法(包括高温无铅钎料封装连接、银低温烧结连接、固液互扩散连接和瞬时液相烧结连接)及存在的问题等方面对国内外研究现状、动态进行了分析和评述,并提出了今后高温功率芯片耐高温封装连接的研究重点和发展方向.     

激光焊接头超塑变形组织表征

采用高温拉伸研究激光焊接头超塑性变形行为,分析了焊缝及热影响区在超塑性变形过程中的显微组织演变规律,并提出采用等轴化系数来表征焊缝组织的等轴化进程,采用平均晶粒尺寸来表征热影响区组织的转变程度.结果表明,随着变形的进行,等轴化系数逐渐升高;在相同变形量时,变形温度升高或初始应变速率降低均有利于等轴化系数上升,促进焊缝超塑性变形的进行.随着变形的进行,热影响区平均晶粒尺寸逐渐升高;在相同变形量时,变形温度升高或初始应变速率降低均有利于平均晶粒尺寸上升,促进焊缝超塑性变形的进行.     

聚变堆用CLAM钢激光焊接接头显微组织及性能

对聚变堆用CLAM钢进行了激光焊接试验,并对接头进行740℃/1 h焊后回火处理,分别对热处理前、后接头的显微组织及性能进行了研究.结果表明,获得了成形良好、无缺陷的焊接接头;焊态下,焊缝由淬硬的板条马氏体和大量的δ铁素体组织组成.完全淬火区由板条马氏体和极少量的δ铁素体组成,其硬度高达545 HV;焊后热处理使焊缝及完全淬火区的板条马氏体分别转变为碳化物弥散分布的回火马氏体和回火索氏体组织.显著降低了接头的淬硬程度,最大硬度仅比母材高约15%;焊后回火热处理前、后接头的抗拉强度均高于基体母材,虽然焊后热处理使接头强度有所降低,但仍达到原始母材的98%以上.     

形状记忆合金YAG激光焊接

采用YAG激光焊机对TiNi形状记忆合金板材进行焊接性研究.通过大量工艺试验确定合适的激光工艺参数范围.分别对焊接接头各部分微观组织特点、组织结构、记忆性能、抗拉强度进行了研究.研究发现,焊缝组织晶粒粗大,有新相Ni3Ti的析出;焊接热影响区较窄;焊接接头的形状恢复率是母材的97.4%;母材抗拉强度为Il55MPa,焊接接头抗拉强度达798MPa,是母材抗拉强度的69%,断裂部位在焊缝中心.     

Cr-Fe-Ti-C系反应火焰喷涂研究

采用钛铁、石墨、铁粉和高碳铬铁为原料,利用反应火焰喷涂技术制备了Cr-Fe-Ti-C系涂层。研究结果表明,在喷涂过程中合成了TiC,涂层主要由TiC、（Cr,Fe)7C3硬质相和Fe组成。SRV磨听见试验表明,由于涂层中含有（Cr,Fe)7C3及合成的TiC硬质相,因此涂层具有良好的耐磨性能;涂层的磨损机理为粘着磨损和硬质的剥落,但主要是粘着磨损。由于（Cr,Fe）7C3需要Ti-C之间的反应放热补充热量才能使其完全熔化,因此高碳铬铁含量的增加对改善涂层的致密性和结合强度不利。