镀Cu层调控AZ31B/TC4激光熔钎焊接特性

采用钛表面电镀铜作为中间层,开展镁(AZ31B)/钛(TC4)对接激光填丝熔钎焊,对镁/钛非互溶不反应焊接体系进行调控. 主要研究了激光功率对镁/钛接头焊接质量的影响规律,进一步分析了不同工艺参数条件下镁/钛界面组织及接头力学性能. 结果表明,铜镀层提高了熔融焊丝在母材表面的润湿铺展并卷入到焊缝组织中,随着激光功率的增加,镁/钛界面形成Ti₃Al反应层的能力提高,界面结合强度随之提高. 在较高激光功率1 700 W时,接头拉伸载荷最高达到3 085 N,为镁母材的76.2%,而接头在较高激光功率下的断裂模式也由完全界面断裂转变为部分界面断裂.     

振动加速度对等离子增材制造Fe314合金应力变形和组织性能的影响

在等离子堆焊Fe314自熔性合金粉末增材制造过程中施加振动,利用盲孔法、扫描电子显微镜、拉伸试验等表征方法,对比分析了施加振动后成形件应力变形和组织性能的变化情况。结果表明,施加振动后,虽然对薄壁件和精细结构的成形是不利的,但是成形试样的残余变形和残余应力都有一定程度的改善,其中4 m/s²的振动加速度对残余应力的降低效果最明显,6 m/s²的振动加速度对残余变形的降低效果最佳;施加振动后,成形试样的组织发生明显的细化,拉伸性能得到提升,其中4 m/s²的振动加速度对枝晶的细化效果最优且对材料的综合力学性能提升最佳。     

Ti-50Ni钎焊TZM与ZrCp-W接头界面组织及性能

采用Ti-50Ni(at%)钎料实现了TZM合金与ZrC_p-W复合材料的真空钎焊连接,通过SEM、EDS、XRD等方法分析了接头界面的微观组织结构,研究了钎焊温度对TZM/Ti-50Ni/ZrC_p-W接头界面组织及性能的影响。结果表明:钎焊接头的典型界面结构为TZM/Ti-Mo+TiNi_3+Mo-Ti-W/Ti Ni+TiNi_3+W(s,s)+(Ti,Zr)C/ZrC_p-W。随着钎焊温度的升高,Ti-Mo固溶体层宽度逐渐增大,线状条纹增多、增宽,组织逐渐粗大,晶界变圆滑;接头的抗剪强度随钎焊温度升高先升高后降低,当钎焊温度为1340℃,保温10 min时,接头获得最大抗剪强度为146 MPa。     

高铌TiAl合金钎焊接头组织和性能研究

采用Ti-28Ni(wt.%)共晶钎料在1100℃实现了高铌TiAl合金(Ti-45Al-8.5Nb-(W, B, Y) (at.%), 简称TAN)的真空钎焊连接。钎焊接头的典型界面结构为TAN/τ3-Al3Ti2Ni + B2/α2-Ti3Al layer/α2-Ti3Al + δ-Ti2Ni/α2-Ti3Al layer/τ3-Al3Ti2Ni + B2/TAN。深入研究了保温时间对钎焊接头界面组织和连接性能的影响。结果表明：Ni元素从熔融钎料向TAN母材的扩散决定了界面组织的演化,随着保温时间的延长促进了扩散层的增厚,同时导致钎缝宽度逐渐减小。接头剪切强度测试结果显示当保温时间为15分钟时,获得的最大接头室温剪切强度和高温(600℃)剪切强度分别是248.6MPa和166.4MPa。接头断口分析表明在剪切实验中裂纹主要沿着连续的金属间化合物层产生和扩展。     

钢表面激光熔覆原位合成TiN复合涂层

选用Ti机械球磨粉末在Q235钢基体表面进行激光熔覆,并实时通入氮气,使钛与氮气发生反应原位合成TiN涂层.运用SEM,XRD,EDS和BSE分析方法对激光熔覆层的组织及成分进行分析,并对熔覆层硬度、高温稳定性及耐腐蚀性进行测试.结果表明,涂层由TiN,Ti O2和铁组成,涂层与基体形成了冶金结合,熔覆区组织成球形颗粒状,而稀释区组织多为树枝晶和针状晶,机械球磨过程可起到细化涂层晶粒作用.同时激光熔覆涂层具有较高的硬度及高温稳定性,当激光功率为1 000 W,扫描速度为600 mm/min时,TiN复合涂层最高表面显微硬度为951.5MPa,涂层耐腐蚀性不佳主要是因为涂层中孔洞及疏松等缺陷导致.     

Effects of modeling means on properties of monitoring models of spot welding quality

Analyzing and modeling the relation between monitoring information during welding and quality information of the joints is the foundation of monitoring resistance spot welding quality. According to the means of modeling, the known models can be divided into three large categories: single linear regression models, multiple linear regression models and multiple non-linear models. By modeling the relations between dynamic resistance information and welding quality parameters with different means, this paper analyzes effects of modeling means on performances of monitoring models of resistance spot welding quality. From the test results, the following conclusions can be drawn: By comparison with two other kinds of models, artificial neural network (ANN) model can describe non-linear and high coupling relationship between monitoring information and quality information more reasonably, improve performance of monitoring model remarkably, and make the estimated values of welding quality parameters more accurate and reliable.     

高强韧模具修复用堆焊焊条的研制

根据冲裁模具的工作条件和失效形式，设计出一种专用的局部修复用堆焊焊条。使焊缝具有高咸度和高抗裂性，满足冲裁模具局部修复用冷焊要求。     

400 MPa级超级钢专用焊条

焊缝金属的强韧化是超级钢焊接中的一个技术难题,要实现焊缝的强韧化,并避免冷裂纹,需开发与母材性能相匹配的焊接材料.对400 MPa级超级钢主要通过合金化控制焊缝组织使其获得针状铁素体即可获得理想的强韧性.通过大量工艺试验研究,结合400 MPa级超级钢的组织性能特点,研制开发了一种400 MPa级超级钢专用焊条.检测结果表明,该种焊条形成的焊缝金属组织为细小针状铁素体,焊缝金属屈服强度为435 MPa,抗拉强度为612 MPa,冲击吸收功为148 J,其组织和性能同400 MPa级超级钢能很好的相匹配,达到了预期目的.     

400MPa级超级钢CO2气体保护焊不同焊接工艺焊接接头组织性能

采用二氧化碳气体保护焊焊接400MPa级超级钢，并对不同冷却条件下的焊接接头显微组织及力学性能进行分析。结果表明，实际生产中可以直接应用二氧化碳气体保护焊焊接400MPa级超细晶粒钢。     

400MPa级超级钢不同焊接方法焊接接头组织性能分析

采用手工电弧焊，二氧化碳气体保护焊，等离子弧焊焊接400MPa级超级钢，并对焊接接头显微组织及力学性能作了分析研究，结果表明，实际生产中可以应用二氧化碳气体保护焊焊接400MPa级超细晶粒钢。