钛／铝爆炸复合板结合区域的微观组织及力学性能的研究

采用爆炸焊接方法对TA2与2 A12金属组合进行爆炸复合,并对获得的钛/铝爆炸复合板进行微观组织结构分析及力学性能测试。金相组织观察显示,复合板的结合界面以波状方式结合,在结合界面处产生了强烈的塑性变形。对复合板结合界面区进行XRD测试分析,未发现有金属间化合物析出,保证了结合界面具有较高的结合强度。力学性能测试结果表明,随着与结合界面之间的距离增大,其显微硬度逐渐降低,整体上复合板的力学性能良好,其拉伸强度和剪切强度等能够满足工业生产对其力学性能的要求。     

钛/铝爆炸焊接复合板界面表征及冶金连接机制

钛/铝爆炸焊接界面是钛/铝层状复合材料成分、组织、性能的过渡区,决定着钛铝层状复合材料使役可靠性,爆炸焊接界面微观组织与结合机理有待深入研究.借助先进的材料分析手段,表征钛/铝爆炸焊接结合区微观特征,探讨爆炸焊接冶金连接机制.研究表明,沿着爆炸复合方向,钛铝结合界面由平直状向波状转变,波状结合处存在TiAl3金属间化合...     

钛-钢复合板焊接问题浅析

主要对新兴烟囱钢内筒材料钛-钢复合板焊接过程中,容易出现的问题及诱发因素进行简要分析,同时希望通过对该问题的阐述,能够帮助大家在现场施工中,注意并采取相应对策,防止类似问题的发生。     

爆炸复合板复合界面微观组织分析

采用光学显微镜，扫描电子显微镜、X射线能谱仪和电子背散射衍射仪，研究了铁素体不锈钢－钢（oCr13Al/16MnR,0Cr13Al/20g)，奥氏体不锈钢－钢（1Cr18Ni9Ti/Q235A,0Cr18Ni10Ti/16MnR)和双相不锈钢－钢（00Cr22Ni5Mo3N/Q345C）三类爆炸复合钢板结合区的显微组织特征，发现结合界面呈准正弦波状结合，热处理后结合区基板脱碳，复板渗碳，而且在复合界面复板侧有一个超细晶粒带，热处理达一定时间后，基板脱碳界面与板面平行。     

2205双相不锈钢/Q345低合金钢爆炸复合板的组织与力学性能

采用爆炸复合法制备了2205双相不锈钢/Q345低合金钢复合板,借助光学显微镜、能谱仪、力学性能试验机等设备对爆炸复合板结合区的显微组织、元素扩散及力学性能进行了研究。结果表明:爆炸复合板结合界面呈波状,剪切强度高;与基板相比,复合板脆性倾向增加,界面元素扩散层厚度5～20μm;界面附近Q345低合金钢侧组织呈纤维状,其显微硬度升高约41.83%,2205双相不锈钢侧则呈现飞线组织,其显微硬度升高约18.31%。     

钛／钢复合板爆炸焊接后周边端部被撕裂的机理分析

钛／钢复合板在爆炸焊接工艺中四周边角被撕裂现象严重,是爆炸焊接钛／钢复合板的难点之一。运用爆轰波的形成原理,从力学角度分析,论证了钛／钢复合板四周边角被撕裂的主要原因,指出了四周边角被撕裂是由F2分力所致。     

316L／15CrMoR爆炸复合板结合区微观组织研究

针对实际工程应用的316L／15CrMoR爆炸复合板材,采用光学显微镜、扫描电镜（EDS）等手段对爆炸复合板结合区的形貌、波形、晶粒度、变形层厚度、扩散层和渗碳层等进行了检测及分析。研究结果表明：结合区具有强烈塑性变形、熔化和扩散等微观特征;结合区波形为小波分布,波长和波高平均值为1056和454μm;基板侧塑性变形区域的晶粒度分别为9．1,7．1,6．7和5．8级。波峰和波谷处变形层厚度分别为189和137μm;在较强爆炸载荷作用下不锈钢覆层侧出现了绝热剪切线,其长度在100～200μm范围之内,间距20～50μm。     

405/Q245R不锈钢复合板焊接工艺及接头组织与性能

分别采用钨极氩弧焊（TIG）、选用ER309L焊丝和焊条电弧焊（SMAW）、选用A302焊条两种不同工艺焊接405/Q245R不锈钢复合板的覆层和过渡层,并采用焊条电弧焊方法、选用E4315焊条焊接其基层。对复合板接头进行力学性能测试,结果表明,接头的抗拉强度接近于母材本身强度,拉伸试样断裂均发生于母材部位;对接头金相组织的观察显示,两种接头的过渡层焊缝组织均为奥氏体加少量铁素体,在过渡层焊缝/基层母材侧界面未发生明显的碳迁移现象;进一步对过渡层焊缝进行XRD测定,未发现接头焊缝中有害相的生成,说明获得接头的性能良好,焊接工艺可行,能够满足工程实际需要。     

对爆炸焊不锈钢复合钢板封头的热处理试验

JB4 733— 1996《压力容器用爆炸焊不锈钢复合钢板》标准只规定了爆炸焊不锈钢复合钢板须经热处理后交货 ,通过力学性能、金相试验分析 ,证明了爆炸焊不锈钢复合钢板正火后的各项性能均优于退火状态 ,因此 ,爆炸焊不锈钢复合钢板应经正火热处理     

铁素体不锈钢CMT焊接接头HAZ组织性能研究

针对铁素体不锈钢焊接HAZ晶粒易长大的问题,提出采用小热输入的CMT焊接工艺。通过分析接头HAZ的显微组织、显微硬度和冲击性能,探讨了4003铁素体不锈钢焊接接头HAZ组织和性能,并与常规MIG焊焊接接头试样的组织、性能进行对比。试验结果表明:采用CMT焊接工艺获得的接头HAZ粗晶区宽度为460μm,明显窄于MIG焊接接头的粗晶区宽度545μm;CMT接头强度与MIG焊接接头显微硬度值相近,但CMT接头HAZ冲击韧性较MIG焊接接头试样提高了16.28%。     

喷射成形高速钢的组织和性能

研究了喷射成形工艺对高合金化高速钢组织和性能,结果表明:喷射成形工艺制备了直径300mm高合金化高速钢沉积坯,表面质量良好,可以满足直接锻造要求。喷射成形高速钢组织无宏观偏析,碳化物呈现均匀弥散分布在晶界和晶内,主要有M6C和MC两种碳化物相,氧含量只有约20ppm左右。经过热处理后,喷射成形T15合金的抗弯强度平均达到4800MPa。硬度随着淬火温度的提高逐渐升高,喷射成形T15M合金在1250℃淬火后,硬度达到了69.3HRC。     

稀土对21-4N钢显微组织和力学性能的影响

研究了不同稀土加入量对21-4N钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：适量混合稀土加入后，21-4N钢铸态树枝晶组织明显得到细化，偏析现象减轻，夹杂物尺寸变小，部分夹杂物形态由多边形向椭圆形转变。稀土能减轻轧制织构，改善碳化物的分布。随着稀土添加量的增加，常温(15℃)抗拉强度先是提高，然后略有下降，伸长率是逐步下降的。而适量的稀土(0％～0.20％)能提高21-4N钢高温(500℃)抗拉强度，同时塑性也略有提高。     

Ti600/TC17钛合金惯性摩擦焊接头组织与力学性能研究

采用惯性摩擦焊方法对TC17和Ti600钛合金进行了连接,着重分析接头焊态和热处理条件下的组织特征与力学性能。接头焊态TC17一侧：在热力影响区原始β晶粒发生破碎,晶界以及晶内α相扭曲变形;在再结晶区β晶粒发生动态再结晶形成细小的等轴晶粒,晶内为亚稳态的β相;接头Ti600一侧：在热力影响区片层组织随着金属流动发生变形;在再结晶区,α片层团簇发生再结晶形成大量细小的α片层团簇片层。经过热处理后,TC17钛合金一侧亚稳态β相析出细小的层片状α相,Ti600钛合金一侧层状α相长大,但是不明显。热处理使接头的显微硬度升高,TC17钛合金焊缝一侧显微硬度增加明显。接头抗拉强度与Ti600母材相当,断裂发生在Ti600钛合金一侧,断口为典型的杯锥状断口。     

喷射成形S390高速钢的组织和性能

研究了喷射成形S390高速钢组织和性能,结果表明:喷射成形S390高速钢沉积坯具有低的氧含量,仅为18ppm,组织无宏观偏析,主要有M6C和MC两种碳化物相,碳化物呈均匀弥散分布在晶界和晶内。经过热处理后,喷射成形S390合金的抗弯强度可达4044MPa,合金硬度随淬火温度呈上升趋势,在1250℃淬火后,硬度达到了HRC69.3。