2519铝合金焊接接头的组织与性能

采用进4047焊丝对2519铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG),对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究.结果表明,2519铝合金焊接性能较好,由于热循环的作用,焊接接头的力学性能相对于基材发生了较大变化.2519铝合金焊接接头的力学性能低于基材的性能,焊缝处是合金接头的最薄弱环节,其次是焊接热影响区内的软化区,强化相粒子发生过时效而粗化是形成软化区的主要原因.  

铝合金焊接性能及焊接接头性能

根据高速列车“八五”攻关项目要求，研究了铝合金材料的系列及焊接方法和工艺的选择，不同焊接材料焊接不同合金的裂纹倾向、气孔倾向，焊接接头各区性能变化，焊接接头的强韧性  

Cu／Al真空扩散焊接显微组织分析

采用真空扩散焊工艺方法，对Cu与Al扩散焊接头的组织性能进行了试验，利用扫描电镜（SEM）、电子探针9EPMA）、显微硬度等测试焊接过渡区及基体组织和性能进行了分析。试验结果表明：采用真空扩散焊工艺，在加热温度530－540℃，保温时间60min，压力11．5MPa时，在Cu/Al界面处形成明显的扩散过渡区，扩散区域宽约40μm。在铜侧过渡区中产生金属间化合物，会出现显微硬度高峰区，控制Al的扩散浓度可避免或减少界面处金属间化合物的产生。  

AZ91B镁合金TIG焊接头组织与性能

使用AZ61和AZ91焊丝TIG焊AZ91B镁合金均可获得组织致密、焊缝与母材结合良好的焊接接头。焊缝组织由分枝发达、呈雪化状的α枝晶以及晶间(α Mg17Al2)低熔点共晶体组成；熔合区组织由细小的α-Mg等轴晶和晶间共晶体组成；热影响区组织接近母材，由粗大的α-Mg树枝品和分布于其间的α Mg17Al2共晶体组成。由于焊接过程中镁的过热蒸发，导致焊缝相对含Al量升高，共晶体含量增多，从而使焊缝热裂纹倾向增大。使用ER AZ61焊接AZ91B合金更易获得抗热裂性能高、与母材成分和组织一致性好的接头；而且接头抗拉强度和伸长率也较高。  

人工神经元网络法估测点焊接头力学性能

采用一个神经网络估测器进行焊点力学性能无损在线分析。在此估测器中，经训练的神经元网络将用于描述动态电阻曲线与焊点力学性能的映射关系，试验结果证实了神经元网络用于这类应用场合的可行性和有效性。  

SS400钢焊接接头表层组织纳米均一化及硬度均一化处理

采用高能喷丸技术以SS400钢焊接接头的表面层进行处理。利用XRD，TEM，SEM对处理后的表面层进行结构表征，同时测量了高能喷丸引起的硬度变化。结果表明，高能喷丸处理可使焊接接头的表面层形成尺寸均匀、取向随机分布的纳米晶；焊接接头三个区域的纳米层硬度一致，且远高于高能喷丸处理前样品的硬度，实现了SS400钢焊接接头区表层组织纳米均一化和硬度均一化。表面纳米化对材料表面的强化有着重要的贡献。  

裂纹深度和强度组配对焊接接头断裂性能的影响

利用弹塑性有限元计算和三点弯曲试验对不同裂纹深度，不同强度组配焊接接头试样的断裂性能进行了研究，着重讨论了裂纹深度和组配的不同对焊接接头试样加载过程中塑性区形状及大小，深浅裂纹分界点，抗断性能，裂纹尖端张开位移ＣＴＯＤ，Ｊ积分的影响。结果表明，裂纹越浅。加载时塑性区域大，断裂韧性值越高，高组配焊接接头试样加载时由于塑性区扩展到母材而具有较大的塑性区，低组配焊接接头试样加载时塑性区被抑制在焊缝中，尺  

镁合金活性TIG焊焊接接头组织特征分析

对活性化焊接(A-TIG)方法在镁合金焊接中的应用进行了初步的探讨。选取TiO2作为活性剂，研究了单一活性剂TiO2对镁合金焊接后微观组织的影响。试验结果表明，涂敷单一活性剂TiO2可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加2倍。与未涂敷活性剂的焊缝相比，涂敷TiO2活性剂可以增大焊接的熔深，减小熔宽。  

16MnR钢焊接接头表面纳米化及接头抗H2S应力腐蚀性能

采用超音速微粒轰击(Supersonic Particles Bombarding)技术对16MnR低合金钢焊接接头表面进行处理，利用金相显微镜和透射电镜对材料表面的微观组织进行分析。结果表明，经超音速微粒轰击处理可以使样品表层晶粒细化至纳米量级，表层晶粒尺寸平均为12．6nm，而且表层组织得到均一化。实验证实抗H2S应力腐蚀性能得到显提高。  

热影响区软化焊接接头的强度及变形

焊接接头热影响区软化是细晶粒钢焊接时普遍存在的问题。用有限元分析方法，分析热影响区软化的焊接接头屈服强度和抗拉强度，以及接头上的应力分布和变形机制。分析结果表明，软化热影响区的屈服应力降低和宽度增加对接头的屈服强度降低影响较小，而对接头抗拉强度降低影响较大，提高焊缝的屈服应力可以提高热影响区软化接头强度。同时发现，当外加应力超过软化热影响区的屈服应力时，在热影响区及其附近区域出现了三轴应力状态．主应力及Mises等效应力在有屈服应力差别的区域交界处发生突变，使热影响区的Mises等效应力降低，与之相邻区域的Mises等效应力升高，从而可以对软化热影响区宽度及软化程度影响焊接接头强度的机制进行解释。