厚铝合金-薄不锈钢复合板爆炸焊接工艺研究

研究了6061铝合金(厚度为28 mm)-304L薄不锈钢(厚度为4 mm)复合板的爆炸焊接工艺。结果表明,以薄不锈钢为基层,纯铝为过渡层,分别以12 mm和16 mm厚的铝合金为复层进行3次爆炸焊接,可得到性能合格的厚铝合金-薄不锈钢复合板。     

预应力法调整纤维-铝合金胶接层板的残余应力

本文采用预应力法调整了纤维-铝合金胶接层板的残余应力;分析了层板的预应力、层间残余应力和温度之间的关系并给出了表达式;用应变片法测量了层板中铝层的残余应力;讨论了预应力与层板主要力学性能的关系.     

预应力法调整纤维-铝合金胶接层板的残余应力

本文采用预应力法调整了纤维-铝合金胶接层板的残余应力;分析了层板的预应力、层间残余应力和温度之间的关系并给出了表达式;用应变片法测量了层板中铝层的残余应力;讨论了预应力与层板主要力学性能的关系.      

轧制制备铝/镁复合板数值模拟和翘曲变形控制

目的 选用5052铝合金与AZ31B镁合金作为复合材料进行热轧复合,研究铝/镁复合板轧制过程的数值模拟和翘曲变形控制.方法 对铝/镁复合板在不同轧制温度、轧制压下率和轧辊预加热轧制工艺下的热轧过程进行模拟.对轧制变形区铝/镁复合板的应力分布进行分析,讨论其对铝/镁复合板变形协调性的影响.最后在不同轧制工艺下进行单道次热轧实验,制备铝/镁(5052/AZ31B)复合板并与模拟结果进行对比.结果 有限元模拟和热轧实验结果表明,随着轧制压下率的增大和轧制温度的升高,铝/镁复合板的翘曲增大;将靠近铝基体侧轧辊预加热后,可以有效改善铝/镁复合板的翘曲问题.以轧制温度450℃为例,轧制压下率逐渐增大时,复合板的延伸性逐渐增大,复合板的翘曲也逐渐增大.将下轧辊预加热到50℃,其余轧制参数不变,轧制后复合板整体较为平直,翘曲明显比轧辊未预加热时小.结论 通过轧辊预加热轧制工艺可以有效控制铝/镁复合过程中的翘曲变形问题.     

LY12,В95п.ч和7050铝合金预拉伸厚板内部残余应力分布特征评估与分析

采用改进剥层应变法对LY12,В95п.ч和7050三种典型航空用铝合金预拉伸板内部残余应力进行了测量,并对测量结果进行了分析和比较,得到了三种预拉伸铝合金板内部残余应力分布大小和特征.本测量结果可用于定量分析残余应力引起的航空结构件加工变形.     

Pyrex玻璃／铝多层阳极键合界面结构与力学分析

采用公共阳极法实现了Pyrex玻璃与铝多层晶片的静电键合,对玻璃/铝/玻璃阳极接舍界面的组织结构及其连接机理和力学特征进行了重点研究.分别利用微拉伸测试设备和ANSYS软件分析了连接区的力学性能和残余应力分布特征.分析认为键合区由玻璃一过渡层一铝组成,过渡层为Al2O3-SiO2复合氧化物.玻璃/铝界面的微观组织和元素分布均以铝为对称轴呈对称分布.在玻璃/铝/玻璃多层连接区,键合界面附近的残余应力和应变呈对称分布,多层结构的对称性有利于缓解接头应变和应力,表明应用公共阳极法可实现多层玻璃/铝/玻璃的良好键合.     

紫铜/Al_2O_3陶瓷/不锈钢复合结构钎焊接头残余应力研究

采用有限元数值模拟的方法研究AgCuTi钎焊紫铜/Al_2O_3陶瓷/不锈钢复合结构的形变和残余应力分布情况,并对模拟结果进行实验验证。结果表明:残余应力主要分布在接头区,并且该区形变较小。陶瓷端的残余应力对接头性能影响较大,由于线膨胀系数差异过大,不锈钢陶瓷侧易产生裂纹缺陷,接头倾向于在该区域断裂,紫铜侧陶瓷端TiO反应层的形成导致该区域裂纹的出现,降低了接头的性能。研究各应力分量对最终残余应力的贡献,结果显示环向应力和轴向应力在陶瓷端所产生的拉应力是造成接头强度降低的主要因素。接头拉剪实验表明,接头主要在靠近不锈钢侧的陶瓷端断裂,验证了模拟结果的准确性。     

三层复合板的r值研究

通过拉伸实验测试了不锈钢/铝合金/不锈钢三层复合板的厚向异性系数r,并分析了扩散退火对r值的影响及r值对板材成形性能的影响.分析表明:扩散退火会降低r值和提高n值.用平均r值和rmin来判断拉延危险断面的抗拉强度其误差在6%左右.     

304不锈钢薄壁管件纵缝焊接接头残余应力数值模拟研究

目的 采用数值模拟方法代替传统测量方法,以准确模拟不锈钢薄壁管件焊接接头残余应力分布规律及预热温度对焊接残余应力的影响规律。方法 采用TIG焊接方法对304不锈钢进行圆管纵缝焊接试验,以最优焊接工艺参数为基础,基于ABAQUS有限元仿真软件,采用热力完全耦合模型,在DFLUX子程序中运用Fortran语言对模型进行汇编以完成ABAQUS的二次开发,模拟薄壁管件纵缝焊接热力耦合过程,并在模拟结果上添加预热温度为150 ℃的预热工艺。结果 304不锈钢薄壁管件焊接过程中会产生较大的残余应力,局部区域接近管材的屈服应力。纵向残余应力趋于焊缝中心方向由压应力转化为拉应力,焊缝中心横向应力承受压应力,并且随着向焊缝两侧移动,横向残余应力值逐渐趋近于0。焊缝厚度方向上的径向应力值变化幅度较小。预热可以有效降低不同方向上的焊接残余应力,其中对纵向残余应力的改善最为明显。结论 数值模拟方法能够准确计算出不锈钢薄壁管件焊接接头残余应力分布,预热处理能够有效降低接头残余应力。     

LY12，B95п．ч和7050铝合金预拉伸厚板内部残余应力分布特征评估与分析

采用改进剥层应变法对LY12，B95п．ч和7050三种典型航空用铝合金预拉伸板内部残余应力进行了测量，并对测量结果进行了分析和比较，得到了三种预拉伸铝合金板内部残余应力分布大小和特征。本测量结果可用于定量分析残余应力引起的航空结构件加工变形。     

不锈钢/铝/不锈钢复合板拉深工艺及有限元数值模拟

目的研究各工艺参数对复合板拉深成形工艺的影响,以指导实际生产。方法以不锈钢/铝/不锈钢三层复合板为研究对象,探究了复合板拉深工艺数值模拟的关键技术;结合有限元数值模拟和试验验证,预测了复合板在拉深成形中的缺陷,研究了凹模圆角半径、凸凹模间隙、压边力、拉深速度对最大减薄率的影响规律,并利用正交试验对这4种工艺参数进行了优化。结果有限元模拟中,分层复合板模型比整体模型准确度高。最大减薄率随凹模圆角半径的增大而减小,随着凸凹模间隙的增大而先减小后增大,随拉深速度的增大而增大,随着压边力的增大而增大。各成形工艺参数影响最大减薄率的主次顺序是:凹模圆角半径压边力模具间隙拉深速度。结论有利于减小最大减薄率的工艺参数优化组合为:凹模圆角半径为21 mm,模具间隙为3.2 mm,压边力为50 k N,拉深速度为10 mm/s。     

我国不锈钢制品与铝制品行业进展与趋势

对不锈钢制品和铝制品行业的进展进行了分析,并对其发展趋势进行了预测.     

扭转疲劳试验的探索性研究

介绍了扭转疲劳试验方法的探索性研究，并对不锈钢，铝合金及结构钢进行了扭转疲劳试验研究，结果表明，这几种材料的扭转疲劳寿命取决于轴向切应变与切向应变的相位差。     

不锈钢/铝合金异种金属激光-MIG熔钎焊工艺研究

分别采用激光-MIG复合焊和单MIG焊,实现了2mm厚的304不锈钢和6061铝合金对接接头的熔钎焊,对比了不同焊接热源对接头显微组织、界面层化合物及力学性能的影响。结果表明,采用激光-MIG复合焊可以获得性能良好的不锈钢-铝对接接头。激光-MIG复合焊接头的界面层化合物为FeAl_2和Fe_4Al_(13),厚度约为5μm;而单MIG焊接头的界面层化合物厚度约为3μm,主要为Fe_4Al_(13)。激光-MIG复合焊接头的抗拉强度为105MPa,比单MIG焊接头提高了10.8MPa,达到铝合金母材的33.9%。接头试样拉伸断裂均起裂于钎焊界面处,并向余高处扩展,且由脆性断裂转变为韧性断裂。     

Determination of Aluminum in Precipitation Hardening Stainless Steel and High Temperature Alloys

A procedure is described for the determination of aluminum in high temperature alloys. Aluminum is selectively precipitated with 8-hydroxyquinoline from an ammoniacal solution of the alloy containing citrate and cyanide as complexing agents. The precipitate is ignited under oxalic acid, the oxides fused, and dissolved in acid. A caustic precipitation is made, an aliquot of the filtrate treated with hydrogen peroxide, and the aluminum precipitated with 8-hydroxyquinoline. The aluminum hydroxyquinolate is filtered on a fritted-glass crucible, dried, and weighed.     

低温制备不锈钢表面含铜磷酸铝涂层及抗菌性能研究

利用磷酸二氢铝的固化反应在316不锈钢表面制备了不同含量Cu²⁺的磷酸铝涂层(Cu: Al=0.025、0.05、0.1)。差示扫描量热分析及X射线衍射表明涂层材料可在≤250℃下固化, 主要固化产物为AlH₂P₃O₁₀∙2H₂O、AlPO₄和Al₈H₁₂(P₂O₇)₉。Cu²⁺加入后产生了含铜的新相Cu₂P₂O₇。与大肠杆菌共培养12 h后各含Cu²⁺涂层表现出抗菌性, 且抗菌能力与Cu²⁺含量正相关; 接触24 h后, 所有含Cu²⁺涂层表面均无活菌检出。菌悬液中加入EDTA有效抑制了涂层抗菌活性, 表明涂层抗菌性能来自表面溶出的Cu²⁺。拉伸试验表明涂层结合强度在14.5~18.1 MPa范围。与无涂层的不锈钢相比, 涂覆涂层后样品的腐蚀电流密度下降了2个数量级。     

低温装备用铝/不锈钢复合连接件性能研究

针对液氢、液氧及液化天然气等储罐低温下应用的铝/不锈钢连接件开展系统性性能研究,分析了爆炸复合后各个界面的形貌特征。通过力学性能检测研究了超低温、室温及高温条件下的拉脱强度变化,使用氦检漏仪对焊接前后样品的气密性进行检测,分析了铝/不锈钢连接件在实际工况下应用的可靠性及该产品的主要风险点。研究结果为该产品的国产化应用奠定了良好的基础。     

工业大气中铝、铜、锌、不锈钢的腐蚀及防护处理

检测，化验，分析了铝，铜锌和18－8不锈钢在Cl^-工业大气中的状况，并根据实际情况，具体地提出了进行表面处理，涂料选择和防护的方法。     

爆炸焊接不锈钢─钢复合板

通过改善爆炸焊接中、大面积、大厚度的不锈钢─钢复合板的工艺参数，对如何获得高质量的不锈钢─钢复合板作了深入探讨。各项金相、机械性能检验表明，方案具有较高的实用价值。     

Weldability of Duplex Stainless Steel

Duplex stainless steels (DSSs) have many advantages due to the unique structural combination of ferrite and austenite grains. The structural change of these materials is very complex during welding, and it deteriorates the functional properties. This research investigates different welding processes such as laser beam, resistance, tungsten inert gas, friction stir, submerged arc, and plasma arc weldings considering the research available in the literature. The welding mechanism, change of material structure, and control parameters have been analyzed for every welding process. This analysis clearly shows that DSS melts in all most all welding processes, but the thermal cycle and maximum heat input are different. This difference affects the resulting structure and functional properties of the weld significantly.