电子束焊工艺参数对Ti-6Al-4V钛合金接头组织与性能的影响

采用不同的电子束焊工艺参数对Ti-6Al-4V钛合金进行电子束焊接试验.通过拉伸试验、显微硬度测试、金相组织检验、扫描电镜分析等方法,对获得接头的力学性能、显微组织进行了研究.结果表明,在最佳工艺参数下进行Ti-6Al-4V合金的真空电子束焊,获得了力学性能良好的焊接接头,接头抗拉强度达最大值;采用圆形扫描电子束焊获得接头的性能有所降低,直线扫描的效果明显优于圆形扫描.焊接接头的组织中各种相的相对含量及分布状态随工艺参数的改变而发生变化,在最佳工艺参数(I=11 mA,U=60 kV, v=800 mm/min,直线扫描)下,接头的组织更加细密,其中的α′马氏体针状组织呈篮网状交错分布.     

基于接头形状分析的电子束焊接头性能研究

为了获取性能优良的电子束焊构件,在航空领域中更好地发挥电子束焊技术的作用,文中分析了不同工艺条件下接头的形状特征,进行了接头组织及拉伸力学性能的研究。试验结果表明,调控电子束焊工艺可获得钉形、钟罩形及漏斗形等形状接头,但无法改变焊缝金属的组织形态;由于呈现近似的"熔合线平行"特征,钟罩形接头的拉伸性能比其他形状接头更理想。研究表明,电子束焊接头形状特征可作为表征高能束焊接工艺与力学性能相关性的重要因素。     

TA15钛合金焊接接头性能与断裂行为研究

对TA15钛合金氩弧焊和电子束焊焊接接头的性能与微观组织进行了分析研究,并结合断口观察,对其断裂行为进行了研究.结果表明,两种焊接接头强度均与母材相当,而塑性明显降低.焊接接头热影响区组织均呈现从粗大等轴组织到魏氏组织的过渡变化特征.疲劳断裂位置一般位于靠近熔合线的焊缝区域,主要原因是此区域存在组织突变和熔合线气孔.焊接气孔对接头疲劳性能影响较大.两种焊接接头疲劳断口特征存在明显区别.     

30CrMoV9钢真空电子束焊接

针对28 mm厚30CrMoV9钢进行真空电子束焊接,通过焊前预热、焊后缓冷来避免焊缝焊接气孔、裂纹的产生。焊接接头的组织、性能试验结果表明,通过选择合理的焊接工艺参数,采用真空电子束焊接30CrMoV9钢能够获得良好的力学性能。     

环境湿度对AM60镁合金TIG焊工艺及接头组织与性能的影响

通过TIG焊实验,研究了不同环境湿度条件下(相对湿度分别为60%和85%)AM60铸造镁合金的接头组织和性能,并对不同环境湿度条件下TIG焊接头组织及性能与焊接工艺的关系进行了分析和研究.结果表明,潮湿环境下AM60镁合金的TIG焊接头容易产生气孔缺陷,必须通过选择合适的焊接电流和氩气流量减少或消除气孑L缺陷、改善接头成形性;较大的焊接电流(170 A)或较大的氩气流量(8-10 L/min)均有利于提高其接头力学性能.与潮湿环境相比,在干燥气候条件下,焊接电流和氩气流量等工艺参数在较大的范围内变化都不产生气孔缺陷,并有利于优化焊接工艺参数,通过较低的焊接热输入获得细小的焊接接头组织,减小热影响区过热粗化.     

AZ31镁合金电子束焊焊接接头微观组织特征

针对AZ31镁合金熔点低、线膨胀系数高、热导率高、焊接后易出现裂纹和气孔等特性,进行真空电子束焊接研究。在对其焊接工艺条件优化的基础上,观察分析了其显微组织。结果表明,AZ31镁合金电子束焊接接头成形良好,焊缝组织细小,为等轴晶;焊缝区域主要由细小的α(Mg)相和β(Mg17All2)相组成,焊缝硬度高于母材,表明电子束焊为AZ31镁合金板材的有效焊接方法。     

铝锂合金的真空电子束焊接工艺

采用真空电子束焊工艺对1420铝锂合金进行了焊接,并对获得的接头进行抗拉强度、显微硬度等力学性能测试,并对接头的金相组织、拉伸断口进行了观察分析.结果表明,在电子束流为7mA、采用圆形扫描方式、焊接速度为1 000 mm/min的工艺条件下,获得的接头具有最佳的力学性能.接头微观分析显示,焊缝中心区组织主要为等轴状树枝...     

6082铝合金的电子束焊工艺及其接头组织与性能

采用真空电子束焊工艺焊接6082铝合金,通过金相组织观察、断口扫描分析、拉伸试验和显微硬度测试对获得的接头进行显微组织和力学性能的研究.结果表明,采用圆形扫描方式,电子束流为105 mA,焊接速度为1500 mm/min的工艺条件下,获得接头具有最佳的力学性能,接头抗拉强度达到母材本身强度的81％左右.接头金相组织观察表明,焊缝金属为细小的等轴晶组织,在晶界及晶粒内分布着较多的强化相;接头焊缝XRD相结构分析证实,焊缝金属基体为α - Al,并含有β(Mg2Si)强化相和单质Si相;拉伸断口扫描观察显示,接头断口表面分布大量的韧窝,韧窝尺寸小且分布均匀,呈明显韧性断裂特征.     

随焊旋转冲击抑制30CrMnSi接头热影响区软化

研究了随焊旋转冲击方法在抑制30CrMnSi接头热影响区软化中的影响规律.?采用随焊旋转冲击装置对焊接过程中产生软化的区域进行旋转冲击,利用维氏硬度计对不同随焊旋转冲击工艺参数作用下的焊接接头热影响区进行硬度测试,通过倒置金相显微镜对常规焊接试样及不同随焊旋转冲击工艺参数作用下的接头软化区进行组织观察,并对软化区C元素...     

不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG复合焊接

在船舶、高速列车、航空航天工业中大量应用了焊接薄壁T型结构.激光焊接是该类结构最具潜力的连接技术.采用底板顶面施焊的布置方式,进行了不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG电弧复合焊接试验,研究了焊接工艺参数对剖口形状、焊缝成形及气孔形成倾向的影响规律.试验结果表明:单激光焊接时,采用优化的工艺参数可实现筋板完全熔合,焊趾过渡均匀、圆滑;但由于小孔瞬间失稳、塌陷形成的气孔难以克服.采用CO2激光-TIG电弧复合焊接能较好解决上述问题,可获得焊趾形状理想、无气孔缺陷的薄壁T型接头.     

Incoloy 825镍基高温合金电子束焊工艺及接头组织与力学性能分析

采用电子束焊,对空冷器管箱Incoloy 825镍基高温合金进行对接焊试验. 通过对焊接接头的组织观察,并结合拉伸力学性能以及接头的冲击韧性等试验,分析镍基高温合金电子束焊接头的组织和力学性能. 结果表明, 采用电子束焊焊接镍基高温合金可以得到良好的焊接接头,焊缝区组织由大片等轴晶和少量柱状晶组成;焊缝区没有出现明显的元素烧损现象;焊缝、热影响区硬度达到母材硬度值;焊缝接头抗拉强度达到600 MPa,接近母材抗拉强度,接头断裂形式为韧性断裂;焊缝和热影响区的冲击吸收能量高于母材区,其中焊缝区的冲击吸收能量达到了262 J,冲击断口形貌为韧窝状.     

电子束焊接对调质15CrMnMoVA高强钢组织及性能的影响

为实现高淬火倾向的航空高强钢材料的高质量接头,以15CrMnMoVA高强钢为研究对象,进行了电子束焊接工艺试验研究;针对不同结构的电子束焊接接头,分析了焊缝显微组织特征、焊接接头的显微硬度分布和力学性能,探讨了电子束焊接工艺对接头组织性能的影响。结果表明,15CrMnMoVA钢的焊缝中心形成了网篮状马氏体组织,其显微硬度为典型的马鞍形分布。不同锁底结构的电子束焊接接头的拉伸性能基本都与母材相当,但其疲劳性能差异明显,锁底长度为1.5 mm时焊接接头的疲劳性能较好。     

薄板TC4钛合金脉冲电子束焊接技术研究

脉冲电子束焊接是指将电子束流调制成脉冲方波的形式进行焊接的一种先进技术。脉冲束流能提高被焊金属蒸发率,从而提高焊接效率、增加焊缝深宽比。本文采用常规直流电子束和不同频率脉冲电子束对1.2 mm薄板TC4钛合金进行了焊接工艺试验,并对接头进行了微观组织与力学性能检测。结果表明：脉冲电子束焊接能够形成无熔合缺陷的焊缝,随着频率的增加,焊缝咬边和背面余高减小,表面成形得到改善;由于焊接热循环变化,脉冲束流可加快熔池冷却速度,细化组织晶粒;直流和脉冲电子束焊接接头拉伸时均断裂在母材区,拉伸强度不低于母材;高频脉冲电子束可提升焊接接头塑性和焊缝区、热影响区的显微硬度,频率为10 kHz时,焊接接头的断后伸长率可达14.9%,约为母材的80%,焊缝区和热影响区的显微硬度分别为375 HV和368 HV。     

铝锂合金的真空电子束焊接工艺及其接头组织与性能

采用真空电子束焊工艺焊接2090铝锂合金,并对获得接头进行拉伸强度、显微硬度等力学性能测试,时接头的金相组织、拉伸断口进行观察分析.结果表明,在电子柬流为8 mA,采用圆形扫描方式.焊接速度为1 000 mm/min的工艺条件下,获得的接头的力学性能最佳.接头微观分析显示,焊缝金属为细小等轴晶组织,在晶内均匀分布有数量...     

Formation of the substructure and crystallography of welded joints in tungsten single crystals

The authors describe the experimental results for the structure, crystallography and properties of welded joints produced by electron beam welding with the speed of 5 to 95 m/h in single crystal tungsten plates with the orientation {100} 〈100〉 and {100} 〈110〉. The results show that welding can be used to produce welded joints in which the density of the dislocations in the weld metal and the misorientation angle at the sub-boundaries do not exceed the values permissible for the single crystals. The dependence of the mechanical properties of the metal of the welded joints on the welding conditions and the resultant structure and crystallography of the welded joints is determined.     

The effect of the electron beam welding speed on the chemical composition,structure and properties of welded joints in D16 aluminium alloy

Experiments were carried out to investigate the effect of electron beam welding speed in the range 20–120 m/h on the properties of welded joints in 20-mm-thick plates of D16 alloy. The distribution of magnesium in the cross section of welded joints in dependence on the welding speed was determined. The structure of the welded joints was investigated by optical and electron microscopy. The hardness in different zones of the welded joints after welding and different types of heat treatment was measured. The relationship between the chemical composition, structure and mechanical properties of the welded joints produced at different welding speeds was determined.     

超纯铁素体Cr30Mo2钢焊接接头的组织和力学性能

利用自制的焊接工作台,在ＴＩＧ焊基础上,对Ｃｅ３０Ｍｏ２超纯铁素体不锈施焊。焊接中对焊缝和热影响区附加拖罩和背;衬的Ａｒ气延续保护。对焊接接头质量进行宏观坶检验;借助金相显微镜、扫描电镜（ＳＥＭ）、透射电镜（ＴＥＭ）分析焊缝组织特征一冲击断口形貌;按国家标准测试焊接接头的力学性能。华发头上未发现任何焊接缺陷,焊接缝质量良好;其强度、延性和韧性均达到母材水平,特别是在焊缝和热影响区未出现脆化现象,冲     

Determination of the mechanical properties of 15Kh1M1F steel after welding with high-concentration energy sources by the fractal parametrisation of the structure

The relationships governing the formation of the structure of metals in electron beam welding are investigated by fractal analysis, which determines the single numerical parameter for describing the macrostructures of welded joints in order to evaluate the homogeneity and fragmentation of the structure. The results are then used to determine the relationship of the welding conditions with the fractal dimension of the structure and the properties of the metal of the welded joint, in particular, the long-term strength limit.     

7050-T7451铝合金的搅拌摩擦焊接试验分析

在不同焊接参数下进行了7050-T7451铝合金的搅拌摩擦焊接试验,对接头显微组织进行了光学和TEM分析,并测试了接头的抗拉强度和硬度分布.焊接工艺参数通过影响接头微观组织和焊接缺陷来影响接头的力学性能,在转速800r/min和焊速200mm/min的情况下,接头的抗拉强度最高达到母材强度的88%.焊接热输入较高时,接头的拉伸断裂出现在热影响区,而热输入较低时,焊缝底部出现未焊合,接头从此处首先发生开裂.结果表明,焊核区发生了动态再结晶和沉淀相溶解;热影响区发生了沉淀相粗化,晶间出现无沉淀带.     

Fatigue Performance of Gas Tungsten Arc, Electron Beam, and Laser Beam Welded Ti-6Al-4V Alloy Joints

Titanium alloys have been successfully applied for aerospace, ship, and chemical industries because they possess many good characteristics such as high strength to weight ratio, superior corrosion resistance, and excellent high temperature resistance. Though these alloys show reasonable weldability characteristics, the joint properties are greatly influenced by the welding processes. The evaluation and prediction of fatigue life are very important for the welded joints to avoid catastrophic failure particularly in titanium alloys. This article compares the fatigue performance of Ti-6Al-4V alloy fabricated by gas tungsten arc welding, laser beam welding, and electron beam welding processes. The resultant fatigue properties of the welded joints are correlated with the tensile properties and microstructural characteristics. Of the three processes considered the joint welded by laser beam welding exhibits higher fatigue limit when compared with the other two processes due to the presence of fine lamellar microstructure in the weld metal region.