光束扫描对5A06铝合金激光焊缝组织的影响

针对武器装备领域中常用的5A06铝合金材料,利用IPG6000光纤激光器开展了光束扫描对5A06铝合金激光焊缝成形和组织的影响研究,讨论了4种不同光束扫描焊接模式下5A06铝合金激光焊缝的微观组织及力学性能。结果表明,随着光束扫描的加入,铝合金激光焊缝熔深略有下降,其中,"8"光束扫描模式熔深最小,"∞"光束扫描模式下得到的焊缝成形美观,熔深适当,焊缝横截面呈"倒梯形";"8"和"∞"光束扫描模式下晶粒细化效果最好,"丨"光束扫描模式细化效果最差;"∞"光束扫描模式下得到的5A06铝合金焊接接头抗拉强度可达到母材的95.4%,接头断后延伸率可达11.8%,焊缝断口为韧性断裂。     

热处理对Ti_2AlNb合金电子束焊接接头组织和性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验机及显微硬度计研究了热处理对Ti_2Al Nb合金电子束焊接接头组织与性能的影响。结果表明,Ti_2Al Nb合金电子束原始焊接组织由α2相、B2相和O相组成,经不同温度的热处理获得不同形态的O相,以强化焊缝强度。经850℃×2 h炉冷热处理后室温和高温力学性能最佳,韧性也最佳。Ti_2Al Nb合金电子束焊接接头经850℃热处理可提高焊缝显微硬度,断口呈现解理断裂和韧窝断裂相结合的特征。     

TA12A高温钛合金超塑性工艺参数实验研究

为了研究TA12A高温钛合金的超塑性工艺参数,利用2 mm厚板材进行了不同温度和不同初始应变速率下的高温拉伸试验,并观察了920℃拉伸试样的显微组织。结果表明,TA12A板材在900~940℃范围内以不同初始速率拉伸的伸长率均超过400%,具有良好的超塑拉伸性能。在温度为940℃和初始应变速率为1×10~(-3)s~(-1)时,断后伸长率最大可达785%;考虑在实际生产过程中温度越高则高温驻留时间越长,对成形后的材料性能降低越明显,最终确定超塑成形的工艺参数为:温度920℃,初始应变速率1×10~(-3)s~(-1);在超塑变形过程中,拉伸段的晶粒尺寸变大是保温时间和应变诱导的共同作用结果。     

2A12铝合金的热压缩行为及热加工图

采用Gleeble-1500热模拟试验机对2A12铝合金进行了单向热压缩变形试验,研究了其在变形温度为320～480 ℃,应变速率为0.0003～1 s-1条件下的热变形行为,建立了基于动态材料模型的功率耗散效率因子η图,并对热加工图进行了组织验证。结果表明：合金的流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低,在高温区变形机制为动态回复,在低温区变形机制为动态再结晶,主要与合金变形过程中的析出相有关;随着应变量的增大,峰区的η值逐渐升高;当真应变为1.2时,在变形温度为440 ℃,应变速率为0.1 s-1时,η达到峰值且为48%,合金发生了动态再结晶,晶粒细化且无内裂纹。该结果为2A12铝合金实际热加工工艺的优化提供了理论依据。     

焊接工艺对Ti_2AlNb合金焊接接头组织和性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验机、扫描电镜及显微硬度计研究了激光焊、氩弧焊及电子束焊3种焊接工艺对Ti_2Al Nb合金焊接接头组织和性能的影响。结果表明,激光焊试样焊缝组织为O相和B2相的双相组织,氩弧焊试样焊缝主要由α_2相、B2相和较少的O相构成,电子束焊试样热影响区主要由B2相和O相组成,焊缝主要由O相组成;Ti_2Al Nb合金经激光焊后可获得最优的室温拉伸性能和最高室温显微硬度,其抗拉强度为1003 MPa,规定塑性延伸强度为912 MPa,伸长率为5.5%,室温显微硬度平均值为475 HV0.2;经电子束焊后可获得最优的高温拉伸性能,其抗拉强度为240 MPa,规定塑性延伸强度为177 MPa,伸长率为13.5%。