TA15钛合金框潜弧焊焊接工艺

对3条不同厚度的TA15合金接头进行焊接工艺试验,观察和分析了焊接接头的组织特征,测试了接头的力学性能和变形量。结果表明:TA15合金焊缝组织较母材差别明显;焊缝强度与母材相当,但塑性降低;焊后接头收缩量较大。优化后的焊接参数用于某型机零件生产,焊接质量优良。     

TA15大厚度电子束焊接头组织及性能分析

通过对TA15大厚度钛合金材料的高压电子束焊工艺进行焊接试验,观察和分析了焊接接头的宏观组织形貌和微观组织特征,测试了接头的力学性能和接头硬度分布。结果表明:TA15大厚度钛合金高压电子束焊缝区、热影响区和母材区的微观组织差别明显;焊缝抗拉强度略高于母材,但塑性低于母材;接头焊缝区显微硬度值高于母材区。     

TA15钛合金相变点的测定

采用计算法和金相法分别测定了TA15钛合金相变点。结果表明,该合金相变点温度为985℃,两种方法测得的结果相当接近。由于考虑到各主要元素及杂质元素含量对相变点的影响值,因此计算法得到的相变点与实测值是接近的,而金相法测定TA15钛合金相变温度的准确性更高。     

TA15钛合金低温力学性能及J-C本构模型的研究

超低温加工技术可以有效改善钛合金加工过程中存在的切削温度高、加工质量差等问题,然而,钛合金低温本构模型的缺失制约了钛合金超低温加工技术的进一步发展。以TA15钛合金为研究对象进行低温静态拉伸试验,分析了TA15合金的低温力学性能,构建了钛合金低温本构模型,并基于不等分剪切区理论验证了本构模型的准确性。试验结果表明,在低温条件下,TA15钛合金的强度提高,延伸率和塑性降低,在-196℃时材料强化阶段明显缩短;将本构模型计算获得的切削力与试验获得的切削力对比研究发现,主切削力最大误差为22.34%,最小误差为0.48%,进给力最大误差为26.32%,最小误差为1.43%。修正后的Johnson-Cook本构模型具有较高的准确性,可以为钛合金超低温加工机理的研究提供参考和指导。     

碾压处理钛合金焊接接头疲劳试验数据统计分析

钛合金材料以其良好的机械性能在飞机结构制造与修理中一直备受关注。本文主要采用试验方法研究手工钨极氩弧焊焊接件碾压处理后的疲劳性能,取得了大量的试验数据,并根据可靠性理论,对疲劳实验得到的不完全寿命数据进行了统计处理,给出了航空结构设计与维修工程中有价值的结论。     

TA15钛合金切削振动与表面质量关系研究

通过单因素试验对TA15进行外圆车削加工,采集振动信号并提取信号特征值,分析了切削用量对切削振动和表面粗糙度的影响规律,揭示切削用量对振动的影响,并根据正交试验结果分析切削用量对振动和表面粗糙度影响的主次关系,得到优化的切削用量。试验研究表明:切削用量中,切深对切削振动影响最大,其次为进给量,切削速度影响最小。改变进给量时,振动加速度与表面粗糙度近似成线性正比关系;改变切深时,振动加速度随表面粗糙度的增加而增加。     

搅拌摩擦焊和钨极氩弧焊焊接接头的残余应力

利用X射线衍射法测量了铝合金搅拌摩擦焊和钨极氩弧焊(TIG)焊接接头表面的残余应力分布.结果表明:两种接头在焊缝区及其周围的残余应力存在着明显的变化,在平行于焊缝方向,应力呈"W"型的分布,焊缝外残余应力值迅速下降;钨极氩弧焊焊接接头残余应力的最大值位于热影响区;在热影响区,搅拌摩擦焊接接头残余应力平均值比TIG焊接接头的约低15%～25%.     

镁合金焊接接头力学性能的研究现状

介绍和分析了采用不同焊接方法时镁合金焊接接头的力学性能,并提出了一些看法,对今后镁合金焊接的研究方向和发展作了展望。     

TA15钛合金深孔钻削试验研究

以难加工材料TA15钛合金为研究对象,采用正交试验设计方法,研究内排屑深孔钻削钻头断屑槽圆弧半径、机床主轴转速和进给量在钻削过程中对切屑形态的影响规律。试验表明:钻头断屑槽的圆弧半径是影响切屑形态的主要因素,机床主轴转速和进给量为次要因素;优化后的工艺参数选取断屑槽圆弧半径为0.8 mm,主轴转速为255 r/min,进给量为0.45 mm/r时,切削过程平稳,排屑顺畅。     

铝合金焊接结构力学性能试验研究

以铝合金焊接结构为研究对象,通过力学试验与有限元分析方法对焊接结构性能进行研究.选择5083、6061、6063、6082四种铝合金材料,采用TIG焊接方法对铝合金结构进行焊接,通过拉伸和硬度试验以及有限元分析方法,对四种铝合金材料、Ⅰ型坡口和Ⅴ型坡口、ER5356与ER5087焊丝、单面搭接和双面搭接连接方式等材料及...     

振动调制工艺下焊接接头力学性能试验研究

在高炉用钢厚板电渣焊中应用振动调制工艺。接头金相显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显。研究三种振动加速度(0g、0．3g和0．6g)下焊接接头的残余应力、拉伸性能、侧弯性能和冲击性能。结果表明:合理的振动调制工艺可以有效的降低残余应力并改善焊接接头的综合性能。其中,0．6g振动下的侧弯性能合格率达到 100％。通过对两种振动加速度(0．3g和0．6g)下焊缝冲击性能的对比,讨论了冲击性能变化的机理,并用内耗试验说明焊缝金属内耗的SKK(Snoek-Ke-Koster)峰值与焊缝冲击韧度存在良好的对应关系。     

马氏体/贝氏体异种耐热钢焊接接头的力学性能及界面失效

采用脉冲氩弧焊接工艺、高温加速模拟工况、高温持久、常温力学性能试验研究了不同焊缝强度匹配条件下,马氏体耐热钢9Cr1MoVNbN与贝氏体耐热钢12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头的力学性能、高温强度、蠕变损伤及界面破坏特征。研究结果表明,焊前预热250℃,焊后回火750℃×1 h条件下,加速模拟运行500h、1 000 h、1 500 h后低匹配焊接接头的界面蠕变损伤较严重,力学性能下降明显,失效倾向较大;而中匹配接头的蠕变损伤及失效倾向较小,中匹配与低匹配接头的持久强度比较接近:而高匹配接头的持久强度最低。因此,对于9Cr1MoVNbN/12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头采用中匹配比较合适。     

双孔微剪切试验评定铝合金焊接接头局部变形特性

工程上需要得到力学性能不均匀焊接接头的局部特性,提出一种双孔微剪切试验方法,测定焊接接头局部材料塑性流变的特性参数.这种方法通过对两小孔之间的材料小区进行剪切试验,测量其载荷位移曲线.建立双孔微剪切试验的有限元模型, 并选择不同屈服应力和加工硬化指数的材料进行大变形有限元模拟, 给出材料塑性变形参数与试验载荷位移曲线的相关关系.这样,根据双孔微剪切的试验曲线可以直接得到材料的塑性变形参数.用铝合金挤压型材对这种方法的准确性进行验证,并对铝合金焊接接头各区的塑性变形性能进行评定.     

铝合金焊接接头的低温断裂性能COD研究

为研究2A14T6铝合金焊接接头(焊缝/熔合线/热影响区/母材)的低温(77 K/4.2 K)断裂韧度,文中采用三点弯曲法,通过自主研制的低温位移传感器及力学测试系统,得到重要的低温裂纹张开位移(crack-tip opening displacement,COD)性能参数,并结合断口的微观结构具体分析形貌与断裂韧度的关系.研究结果表明,该测试系统能有效测量材料的低温裂纹张开位移参数δ;低温下断裂韧度为热影响区>母材>熔合线>焊缝;对低温断口的微观形貌观察显示,韧窝大而深的微观结构对应低温抵抗裂纹开裂能力强、韧性好.     

AZ31B镁合金交流电阻点焊接头的力学性能及显微组织分析

采用交流电阻点焊焊接了AZ31B镁合金,研究了点焊接头力学性能的变化规律,分析了点焊接头的显微组织。结果表明:接头抗剪强度随焊接规范呈规律性变化,存在最佳值;表面状态对接头拉剪强度影响很大;接头熔核区显微组织为单一的等轴晶,在α-Mg固溶体的晶界网络处析出β-Mg_(17)Al_(12)离异共晶体;焊点中的裂纹为沿晶热裂纹,断口显现出韧窝沿晶界撕裂的特点。     

力学性能不均匀性对焊接接头三点弯曲试样塑性区发展规律的影响

利用弹塑性有限元方法对焊接接头试样在三点弯曲试验中塑性区的发展情况进行了计算。分析了不同的裂纹深度、强度组配,焊缝宽度以及不同位置裂纹的焊接接头试样对塑性区形状发展的影响规律。分析结果显示,不同强度组配和几何特征的焊接接头试样对裂纹尖端塑性区的发展规律有较大的影响,由于裂纹尖端拘束程度的不同会造成塑性区的形状和尺寸的改变,因此在做焊接接头试样三点弯曲试验时,可能会得出与均质材料试样不同的驱动力曲线     

LY12CZ铝合金力学性能测试

对表面带包铝层以及用机械方法将表面包铝层去除两种状态的LY12CZ铝合金板材的拉伸性能进行对比试验.试验结果表明,去除包铝层后材料的拉伸强度σb和屈服强度σ0.2及伸长率δ变大,但断面收缩率ψ变小.并绘制以上两种表面状况LY12CZ铝合金板材的拉伸σ-S曲线.     

后处理对激光选区熔化成形Ti-6Al-4V钛合金力学性能的影响

采用激光选区熔化技术直接成形Ti-6Al-4V钛合金静力试验件,对部分试验件进行热处理或热等静压处理,并对三种状态的部分试验件进行表面打磨,通过试验对比研究了热处理/热等静压、表面处理等后处理工艺对激光选区熔化Ti-6Al-4V力学性能的影响。采用光学显微镜和扫描电镜对不同状态试验件的微观组织和断口形貌进行了观察,分析力学性能变化的原因。热处理和热等静压后,激光选区熔化Ti-6Al-4V钛合金试验件的极限强度有所下降,但延伸率提高约50%,韧性增强。表面打磨处理使热等静压态试验件屈服和极限强度均提高了约30 MPa,但未引起沉积态和热处理态试验件力学性能的明显改变。     

钛合金大厚度试件电子束焊接残余应力有限元分析

基于热弹塑性有限元理论,建立了钛合金大厚度试件电子束移动热源的焊接残余应力三维数值分析模型,分析研究了厚度为75 mm的TC4电子束焊接试件残余应力分布规律。计算结果表明,大厚度电子束焊接试件在焊缝及其附近宽度约40 mm的范围内存在极其复杂残余应力,试件表面的焊缝及其附近20 mm左右的区域存在着对结构强度有利的横向残余压应力,但试件内部残余应力水平要高于表面的残余应力,尤其是在距起始和收尾端10mm及约1/4厚度处的区域,存在着三向的残余拉应力,且数值较高,对钛合金平板电子束焊接接头力学性能将具有重要影响,应引起足够的重视。钛合金平板电子束焊接残余应力的计算结果与实测结果基本一致。