6063铝合金/Si粉接触反应钎焊研究

采用Si粉作为反应材料对6063铝合金进行了接触反应钎焊试验,利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针等测试手段,初步分析和探讨了工艺参数对溶蚀、钎缝组织及形态的影响.结果表明,使用Si粉作为反应材料无明显溶蚀现象;钎焊温度590 ℃,保温时间小于1 min,钎缝由未溶解的Si颗粒、Al-Si共晶组织及少量的先析Si颗粒构成;保温时间大于3 min,钎缝中先析Si颗粒逐渐长大形成大块状、共晶Si含量显著减少,同时钎缝中出现Al-Si-O的盐类.     

LD30铝合金接触反应钎焊的试验研究

试验研究了钢层厚度对LD30/Cu接触反应钎缝组织和性能的影响。结果表明：钢层过薄，共晶反应生成的液相量太少，未能填满缝隙，接头有空洞出现：钢层过厚，共晶反应生成的液相量太多，在钎缝区形成较多的Al-Cu化合物脆性相。这两者都会削弱钎缝的强度。因此，要得到理想的钎焊接头，必须合理调整钢层及钎焊工艺参数。     

母材微量元素对6063铝合金接触反应钎焊的影响

采用铜中间层对6063铝合金进行了接触反应钎焊连接,分析了接头的典型界面结构,着重研究了铝合金母材中微量元素对界面及接头力学性能的影响行为.结果表明,接头界面相主要有Al2Cu,α-Al,Mg2Si,ω-FeCu2Al7.Fe元素导致较高连接温度下ω-FeCu2Al7板条相的生成,影响接头强度.Mg,Si元素以Mg2Si形式富集在钎缝中心,并随保温时间的延长而加剧富集.接头抗剪强度受控于界面产物的种类及形貌、等温凝固的程度.在570℃/60min时接头平均抗剪切强度最高,可达105.3MPa.     

5005铝合金与1Cr18Ni9Ti的真空钎焊分析

采用Al-Si-Mg钎料成功实现了5005铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的真空钎焊,借助扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对焊后接头界面组织进行分析,同时对接头抗剪强度进行测试.结果表明,焊后接头界面结构从1Cr18Ni9Ti不锈钢侧到5005铝合金侧的界面组织依次为FeAl,FeAl₃,Fe_mAl_n+αAl.随着钎焊温度的升高或保温时间的延长,接头抗剪强度均呈现先升高后降低的变化趋势.当钎焊温度为580℃,保温时间为15 min时,接头抗剪强度达到最大值49 MPa.接头断裂形式受钎焊温度的影响,当钎焊温度较低时,接头断裂于铝合金侧氧化膜层及Fe_mAl_n+αAl反应层;温度升高至580℃时,接头断裂于Fe_mAl_n+αAl反应层中,接头抗剪强度最高.     

BNi-2钎焊1Cr18Ni9Ti工艺的研究

采用钎焊接头楔形间隙图,对BNi-2钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的最大钎焊间隙进行分析,考察BNi-2钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的钎焊工艺及钎焊后扩散热处理工艺对最大钎焊间隙的影响。实验结果得出,BNi-2钎焊1Cr18Ni9Ti的最佳钎焊温度为1150℃,保温时间为55min;钎焊后合适的扩散热处理温度为：1000℃,保温时间为60～90min。     

Al共晶接触反应钎焊热力学分析

用扫描电镜和电子探针研究了Al共晶接触反应钎焊液的润湿行为,以分步法观察Cu在Al表面的润湿铺展过程,并运用热力学参数分析Al共晶接触反应钎焊机理,结果表明,Cu原子可以沿Al的晶界优先扩散,达到共晶成分后形成液相,实现Al 的共晶接触反应钎焊。     

6063铝合金接触反应钎焊接头组织及晶界渗透行为研究

采用Cu箔及Cu箔-Mg粉-Cu箔作为反应层材料,在特定的工艺参数条件下,对6063铝合金进行了真空接触反应钎焊试验,初步分析探讨了钎缝微观组织结构和晶界渗透现象.研究结果表明,单层Cu箔形成的钎缝组织由α-Al固溶体和CuAl2金属间化合物构成,晶界渗透现象较为严重;使用Cu箔-Mg粉-Cu箔形成的接头组织由Al(Mg,Cu)固溶体、CuAl2二元金属间化合物、复杂三元金属间化合物及Al2MgO4构成,接触反应层中加入Mg粉,晶界渗透出现滞后现象.     

HLCuNi30钎焊1Cr18Ni9Ti工艺的研究

使用真空中频钎焊炉对1Cr18Ni9Ti进行焊接,钎料为HLCuNi30。采用钎料铺展面积测量法,得出该钎料钎焊该母材时的大体钎焊温度;采用钎焊接头楔形间隙图,对HLCuNi30钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的最大钎焊间隙进行分析,得出HLCuNi30钎料钎焊1Cr18Ni9Ti时的不同钎焊工艺(钎焊温度和钎焊保温时间)及钎后扩散热处理对最大钎焊间隙的影响。     

超声辅助电阻钎焊6063铝合金接头显微组织的演变

近年来,由于超声波独特的理化效应,在焊接过程中被广泛采用,在电阻钎焊过程中施加超声波能获得优质接头,但对于其机理还鲜有研究。本研究采用超声辅助电阻钎焊方法实现Zn-2Al钎料与6063铝合金的连接,研究了声场及电场对接头微观组织演变的影响。结果表明,钎焊过程中施加超声振动能够有效促进钎料与母材形成有效连接,减少缺陷从而形成良好冶金性结合的钎焊接头,且钎缝层微观组织更加均匀细小。另外,超声功率和电流强度均对钎焊过程的溶蚀有显著影响,随着超声功率,母材的溶蚀加剧,钎缝中Al含量增加,共析α-Al相增多;而随着电流的增大,初晶α-Al相增多。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢散热器电子束钎焊温度场模拟

针对航天飞机发动机上应用的具有管板接头结构的散热器,利用ANSYS软件,建立了该散热器的二维有限元分析模型,并对1Cr18Ni9Ti不锈钢散热器分别按"直接加热"和"分阶段加热"2种电子束钎焊工艺钎焊时的温度场进行了数值模拟。计算结果表明,采用"分阶段加热"钎焊工艺时,钎焊面大部分区域的温度在1042～1051℃之间,且在钎焊温度范围之内,获得了均匀的钎焊面温度分布。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢大管道的焊接

采用TIG+MAG焊接工艺焊接1Cr18Ni9Ti不锈钢大管道。TIG焊内、外填丝法焊底层,MAG焊填充及盖面层。该工艺解决了以往采用TIG焊或手工电弧焊效率低、成本高、质量难以保证的问题。     

1Cr18Ni9Ti与1Cr13不锈钢的焊接试验

通过钨极氩弧焊方法,对 1Cr18Ni9Ti 与 1Cr13 实施焊接.采用光学显微镜、扫描电镜对 1Cr13 马氏体型与 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢焊接接头进行金相组织、断口形貌观察及分析;利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量焊接接头的力学性能;并通过海水模拟溶液浸泡试验,测量焊接接头极化曲线和交流阻抗谱.结果表明,通过手工钨极氩弧焊,采用直流正接接法,在合适的工艺下(焊接电流为 80 A,焊接速度为 110 mm/min),能够获得外观平整、组织均匀,力学性能与电化学性能符合要求的焊接接头.

Abstract：

The stainless steels of 1Cr18Ni9Ti and 1Cr13 were welded through deterministic craft by tungsten inert-gas (TIG) welding. The microstructure and fracture pattern of weld joints of 1Cr13martensite and 1Cr18Ni9Ti austenite stainless steels were observed and analyzed by means of LOM and SEM, the mechanical properties of the weld joints were measured with micro-hardness tester and electronic universal stretcher, and the polarization curves and AC impedance spectroscopy of weld joints were tested by seawater immersion test of simulation solution. The results show that adopting manual TIG welding through electrode negative to direct current soldering machine to weld 1Cr18Ni9Ti austenite stainless steel and 1Cr13 martensite stainless steel is feasible; under suitable process (welding current is 80 A, welding speed is 110 mm/min), weld joints can obtain good appearance and uniform structure; mechanical properties and galvano-chemistry properties can meet use requirements.     

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 采用拉伸试验、金相分析和能谱分析等方法对1Cr18Ni9Ti不锈钢高压油管开裂的原因进行了分析。分析结果表明,高压油管的开裂是应力腐蚀开裂造成的。油管的固溶处理工艺不当,没有有效消除冷轧过程所产生的应力,材料处于严重的加工硬化状态,增加了材料的应力腐蚀敏感性。热轧过程产生的大量水蒸汽并含有氯和氧是引起高压油管应力腐蚀开裂的环境因素。     

1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢冷变形与再结晶组织及性能

研究了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢加工硬化时组织的演变过程及其对性能的影响。结果表明，冷变形可提高钢的各种强度性能指标，尤其大大改善疲劳性能。经60％变形后，钢的疲劳强度提高了65％左右。随着加热保温时再结晶过程的进行，钢的强度下降而塑性逐步恢复。     

1Cr18Ni9Ti高温氧化行为研究

采用熔模精密铸造法制备1Cr18Ni9Ti耐热不锈钢,用氧化增重法在800℃对1Cr18Ni9Ti耐热不锈钢进行100 h氧化腐蚀实验.采用扫描电镜(SEM)观察其基体组织及各氧化阶段的显微组织彤貌;采用X射线衍射仪(XRD)对该材料最终高温氧化产物进行定性分析.结果表明:ICr18Ni9Ti耐热不锈钢在800℃下的氧化曲线符合抛物线规律;其氧化破坏形式以点蚀为主;最终氧化产物由CrO、Fe2O3(六方)、Fe2O3(立方)、CrTiO3、NiTiO3和Ni3TiO5等混合组成.     

MICROPLASTIC DEFORMATION BEHAVIOUR OF STEEL 1Cr18Ni9Ti

The regularity and mechanism of the microplastic deformation of steel 1Cr18Ni9Ti both solu-tion-treated and prestrained were investigated.In the different stages of microplasticdeformation,stage 1 corresponds to the dislocation moving and exhausting in the regions neargrain boundaries.Stage 2,being the early stage of macroplastic deformation,corresponds tothe extensive operation and generation of dislocations in the interior of grains and also dislo-cation emission from the grain boundaries.The regularities of the effect of prestrain onmacro-and micro-yield strength are different.     

1Cr18Ni9Ti微塑性变形行为的研究

本文研究了1Cr18Ni9Ti在固溶态及预形变状态的微塑性变形规律和机理。在微塑性变形的不同阶段中,Ⅰ阶段对应晶界附近区域位错的运动与耗竭;Ⅱ阶段对应于晶粒内部位错全面开动与增殖并有晶界发射位错,相当于宏观变形的初始阶段。预变形对1Cr18Ni8Ti的宏观屈服强度σ_0.2与微屈服强度σ_(mys)(1~(-6))具有不同的影响规律。     

激光电子散斑干涉技术监测1Cr18Ni9Ti不锈钢在氯化钠溶液中的早期点蚀行为

利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图上出现的亮斑是由不锈钢表面点蚀产物扩散造成的.结果表明,采用ESPI技术可以对1Cr18Ni9Ti不锈钢点腐蚀过程进行原位、全场、非接触、高精度、动态连续的检测.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢盘管泄漏的原因分析

应用扫描电镜、化学分析法,对泄漏的盘管进行分析,结果表明该不锈钢盘管泄漏是由于点蚀造成。探讨了防护对策。