LF6铝镁合金电子束焊接接头的性能与组织初探

分析电子束焊接LF6铝镁合金的焊缝微观组织,研究焊缝中Mg合金元素的烧损现象、焊接接头的力学性能和焊接热裂纹等问题,结果表明,电子束焊接LF6铝镁合金,其焊缝组织为微细等轴晶,熔合线附近为胞状树枝晶;Mg合金元素在焊缝上部和中心区有较大的蒸发损失;焊接接头存在一定的软化,其抗拉强度为母材的91.2％,除延伸率比母材高外,断面收缩率和冲击韧性值与母材相比均有所降低;在合适的参数匹配下,焊缝不会出现热裂纹以及氧化膜所导致的熔合不良与夹渣等问题。     

FeAl合金氩弧焊工艺和接头性能研究

试验研究了ＦｅＡｌ合金的钨极氩弧焊焊接工艺和焊接接头的组织与性能。结果表明，以条状母材和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ焊丝为填充材料，选择合适的焊接工艺参数，都可获得达到母材强度８０％的焊接接头；焊缝边缘处易获得树枝晶，焊缝中心处易获得等轴晶；焊接热影响区为回复和再结晶组织     

核反应堆蒸汽发生器压力边界焊接接头的显微组织及硬度

根据核反应堆蒸汽发生器压力边界水室分隔板与定位板之间的结构特点,采用不对称X形坡口形式对Inconel600合金进行对接焊,研究了焊接接头的显微组织与硬度。结果表明:与母材相比,焊接接头热影响区的晶粒变大,熔合区组织过渡良好;焊缝边缘为垂直于熔合线向焊缝中心生长的柱状晶,焊缝中心为柱状晶和等轴晶的混合组织;在正面焊缝和反面焊缝之间的重熔区形成了较多的等轴晶;焊缝区物相组成与母材的相似,均由基体γ相、γ′间隙相及碳化物组成;焊缝重熔区的硬度最高,热影响区的硬度最低。     

6061铝合金激光填丝焊接接头的组织与力学性能

通过显微硬度计、拉伸试验机、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了激光填丝焊接6mm厚6061铝合金接头的显微组织和力学性能。结果表明:焊缝中心区域的显微组织为等轴晶,由α-Al固溶体组成,无β(Mg_2Si)强化相析出,近熔合区的焊缝组织为柱状晶;焊接接头焊缝的硬度最低,约为73HV,母材的硬度最高,约为110HV,随着距焊缝中心距离的增大,热影响区的硬度先呈波浪式增大,在距焊缝中心2.2~3.8 mm处有所下降,此外为热影响区软化区,在距焊缝中心3.8~4.4mm处又快速增大;焊接接头的抗拉强度为234 MPa,约为母材的71%,高于熔化极惰性气体保护焊接接头的;焊接接头均在焊缝处断裂,接头与母材均为韧性断裂。     

半固态触变成型镁合金光纤激光焊接性能的研究

对半固态触变注射成型的AZ91D镁合金进行激光焊接,焊接功率为800 W,焊接速度为4.5m/min,并对接头的显微组织和力学性能进行分析。结果表明:在给定的实验参数下,接头热影响区晶粒粗大,同时有熔化现象,焊缝狭窄,接头成形好,焊缝区晶粒细小,组织为α-Mg和β-Al12Mg17;断口为韧窝断口与沿晶断口的混合,焊缝中存在气孔及微裂纹,硬度沿着熔深方向变大;接头的抗拉强度和延伸率均低于母材。     

SS400钢焊接接头抗断性能的数值评估

SS400钢是一种超细晶粒、超纯净、具有优良综合力学性能的新一代钢铁材料，其焊接结构性能的研究对其推广应用具有重要的意义。文中通过数值分析方法，以SS400母材性能为参照，对其实际焊接接头的抗断裂性能进行评估。采用MARC商用软件，对不同中心贯穿裂纹尺寸的SS400母材及其实际焊接接头拉伸板模型进行三维有限元计算和拉伸过程模拟。焊接方法为脉冲熔化极混合气体保护焊，焊接板的中心裂纹处于焊缝与热影响区之间的熔合区。用作比较的母材板的裂纹尺寸和位置、网格划分、边界条件等与焊接板完全相同。根据计算结果，分析焊接接头力学不均匀性对应力应变场的影响，并依据全面屈服理论对断裂参量CTOD进行分析比较。结果表明，焊接接头的CTOD值均低于同裂纹尺寸的纯母材。因此，该焊接接头拉伸板的抗断性能应优于纯母材。     

SUS304不锈钢超薄片脉冲激光焊接工艺及接头的显微组织和力学性能

在不同激光功率(140～420 W)和焊接速度(10～30 mm·s~(-1))(即不同热输入)下对SUS304不锈钢超薄片(厚度0.2mm)进行脉冲激光搭接焊,研究了热输入对焊缝成形的影响,并分析了最优成形接头的显微组织和力学性能。结果表明:当热输入在9～20J·mm~(-1)时可获得成形良好的焊缝,其中在激光功率320 W、焊接速度20mm·s~(-1)(热输入16J·mm~(-1))条件下的成形性能最优;最优成形接头焊缝中心为等轴晶组织,熔合线处为细小柱状晶组织,近熔合线的焊缝中形成了胞状树枝晶;最优成形接头熔合线处的硬度最高,其次为焊缝区;不同激光功率和焊接速度所得接头均在热影响区发生断裂,最优成形接头的抗拉强度最高,达到790.1MPa,接近于母材的,其拉伸断裂方式为韧性断裂。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢脉冲超窄间隙焊接头的组织及耐腐蚀性能

采用脉冲超窄间隙焊(UNGW)工艺对20 mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢板进行焊接,研究了该脉冲UNGW接头的显微组织、力学性能及耐腐蚀性能.结果表明:脉冲UNGW接头打底焊缝区的组织为奥氏体等轴晶+板条状δ铁素体,填充和盖面焊缝组织为奥氏体柱状晶+板条状和网状δ铁素体;部分熔合区组织为奥氏体+蠕虫状δ铁素体,而不完全混合区组织为奥氏体+δ铁素体,且其组织形态较为杂乱;热影响区组织为奥氏体+条带状δ铁素体.脉冲UNGW接头的塑性和韧性优于直流UNGW接头的,但强度低于直流UNGW接头的.脉冲UNGW接头熔合区+热影响区、焊缝区、完整接头及母材在NaCl溶液中的耐腐蚀性能依次增强;脉冲UNGW接头在硝酸溶液中的耐晶间腐蚀性能比未敏化处理母材的与直流UNGW接头的差,但明显优于敏化处理母材的.     

K418合金激光焊接接头组织与裂纹形成原因

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等研究了镍基铸造高温合金K418激光焊接接头的组织和焊缝区域成分,分析了接头裂纹产生原因。结果表明:由于激光深熔焊接过程形成的金属蒸气和等离子体在焊缝正面附加热源效应,导致形成大钉头、小钉身的焊缝形貌;焊缝靠近母材的组织为具有一定方向的枝晶组织,且在焊缝与母材交界的不同区域具有锯齿形和光滑过渡两种形貌;焊接过程中,磷、硫和硅元素在晶界偏析形成的低熔点化合物提高了焊接熔池凝固温度范围,增加了焊接过程热裂纹敏感性。     

钛基复合材料TIG焊接接头的显微组织和拉伸性能

采用非熔化极惰性气体钨极保护(TIG)焊技术对非连续增强钛基复合材料进行焊接,研究了焊接接头的显微组织与拉伸性能。结果表明:TIG焊接可较好地实现钛基复合材料的连接,焊缝成形良好,表面均匀洁净,未见微裂纹、气孔等焊接缺陷;接头由焊缝区、热影响区和母材区组成;接头中焊缝区和靠近焊缝的热影响区中β相晶界上分布的增强体TiB具有较高的长径比,细化程度较高,同时焊缝区和靠近焊缝的热影响区中存在大量针状马氏体α′相;接头的抗拉强度为1 137MPa,为母材的92%,断后伸长率为2.20%;接头拉伸时均在母材区断裂,拉伸断口主要呈韧性断裂特征,部分区域呈沿晶断裂特征。     

A study of microstructures and mechanical properties of laser welded joint in GH3030 alloy

In this paper, we represent experimental laser welding of GH3030 alloy. The microstructure and mechanical properties of laser welded joints were investigated using an optical microscope, scanning electron microscope, energy diffraction spectrum and other methodologies. The results demonstrated that the weld primarily involved slender dendrites together with a small number of equiaxial crystals. The occurrence of porosities was mainly associated with the composition of the material itself. The cracks in the HAZ were induced by lowmelting- point eutectic phases that formed during laser welding. The segregation of the alloying elements in the matrix induced the variation of the performance within the joint. The average strength of welded joints was 646 MPa, 97.6 % of that of the base metal. Formation of inclusions and micropores in the fusion zone weakened the joint strength greatly.     

裂纹位置对焊接接头断裂参量的影响

结合焊接结构的工程安全评定,针对焊接接头熔合线上容易出现缺陷的问题,本文利用有限元计算方法,编写了断裂参量J积分计算的有限元程序,并对裂纹位置不同时的焊接接头进行了有限元计算。结果表明,无论是平面应变还是平面应力条件下,焊接接头J积分值都与全母材和全焊缝材料不同;与此同时,裂纹位于熔合线上和裂纹处于焊缝中,焊接接头的J积分值也是有所差异的,并且,这种差异在平面应变状态下表现得更加明显。在实际工作中,对焊接接头的断裂参量的计算必须考虑裂纹所处位置的影响。     

含裂纹强度失配焊接接头弹塑性变形分析

采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头的弹塑性变形进行了分析,研究了焊缝与母材强度失配系数、焊缝硬化性能、裂纹长度等对接头塑性变形的影响。结果表明：强度失配系数对接头塑性变形有显著影响。低匹配时,变形首先集中在焊缝中,而高匹配则对焊缝起到了一定的保护作用。失配系数一定时,不同焊缝硬化性能接头的塑性变形发展趋势是一致的;但当外载较大时,局部塑性变形程度不同,焊缝的硬化性能降低,裂尖塑性变形增大。
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Research on corrosion behavior of A6N01S-T5 aluminum alloy welded joint for high-speed trains

For high speed trains, safety is of utmost importance. Salt fog corrosion, intergranular corrosion tests were employed to observe the corrosion behavior of welded joint of A6N01S-T5 aluminum alloy of high-speed trains. Tensile strength and hardness changed after corrosion was tested. The micro morphologies were observed by metalloscope and laser confocal scanning microscope (LCSM). The corrosion loss and corrosion loss ratio were also investigated. The results showed that the heat affected zone (HAZ) was the most sensitive to corrosion in welded joint in the salt fog corrosion test. The potential of the corrosion of the intermetallic compound on the surface was different from the Al matrix potential, which easily generated corrosion micro-batteries that generated the corrosion pit. The weld zone was the most sensitive to corrosion in the welded joint in the intergranular corrosion test, because much corrosion produced an intermetallic phase such as CuAl₂, MgZn₂, Mg₅Al₈, which formed the deficient Cu or Mg zone potential. The potential is low, which acted as an anode and corroded. The residual stress test on the weld of the A6N01S-T5 of the W1 of the exterior surface of roof of high speed train showed there was distributed high tensile stress and compressed stress in the weld zone, HAZ zone and matrix zone. The defects will spread under the high stress and make the corrosion become severe.     

2524-T3铝合金搅拌摩擦焊对接接头的疲劳性能

对2524-T3铝合金母材及三种尺寸搅拌摩擦焊(FSW)对接接头的疲劳性能进行了研究,获得了各试样的S-N曲线并进行了分析。结果表明:在疲劳寿命为1×105周时,小厚度、短焊缝FSW对接接头的疲劳强度约为母材的80.8%,大厚度FSW对接接头的疲劳强度约为小厚度、短焊缝FSW对接接头的80.3%,大焊缝FSW对接接头的疲劳强度约为小厚度、短焊缝FSW对接接头的79.9%。     

Features of acoustic-emission signals during the initiation of a fatigue failure in a welded joint of an aluminum alloy of the Al-Cu-Mn system

The features of the generation of acoustic emissions (AEs) during the initiation of a fatigue failure in various zones of a welded joint of thermally hardened 2219-T6-grade aluminum alloy, which is produced using electron-beam welding, are considered. Metallographic studies showed that a welded joint of the alloy is structurally and mechanically inhomogeneous. This predominantly influences the initiation and development kinetics of fatigue cracks in the joint and the AE kinetics. It is shown that the area of a formed flaw is proportional to the sum of the amplitude of detected signals, and the transition from the initiation to the stable propagation of a failure is accompanied by an abrupt increase in AE activity.     

Ⅲ类压力容器接管角焊缝裂纹分析

《容规》规定，Ⅲ类压力容器壳体接管角焊缝应采用全焊透型式，但是许多制造厂都没能做到，这给压力容器留下了隐患。在检验中，经常发现接管角焊缝出现裂纹，对裂纹进一步打磨发现严重未焊透缺陷，经分析确认未焊透是产生裂纹的根本原因。     

基于"生死单元"技术的焊缝缺陷模拟

应用有限元方法，计算分析带几何缺陷焊接接头力学性能。通过杀死焊接接头有限元模型中相应位置的单元，模拟存在的几何缺陷。计算分析带有气孔或咬边缺陷的焊接接头应力分布特性和应力集中程度，验证了应用生死单元模拟几何缺陷的有效性。通过对建模方法的比较，表明生死单元技术能够灵活模拟缺陷。     

铝合金5083纵向角接板焊接接头疲劳强度

对铝合金5083钨极氩弧焊纵向角接板焊接接头的疲劳强度进行了试验研究,用有限元计算和应变片测量热点应力,用国际焊接学会推荐的方法进行数据处理,并分别做出了名义应力和热点应力疲劳S-N曲线。试验分析说明铝合金5083纵向角接板焊接接头名义应力和热点应力疲劳S-N曲线试验数据拟合斜率为5.62,高于国际焊接学会推荐的斜率为3.0;名义应力试验疲劳极限为54.0 Mpa,热点应力试验疲劳极限为64.8 Mpa;选取3.0进行结构设计具有较高的安全系数;用名义应力疲劳级别FAT28,热点应力疲劳级别FAT40来进行结构设计是安全的。