铝/钢异种金属焊接接头组织与性能

采用冷金属过渡(Cold Metal Transfer,CMT)熔钎焊方法对6061铝合金和Q235镀锌钢进行对接焊接,采用金相显微镜、显微硬度计对焊接接头微观组织和硬度进行观察.结果表明:CMT技术可获得成形良好的铝/钢接头.随着焊接速度的降低,焊缝宽度增大;焊缝区为等轴晶和树枝晶组织,熔合区为柱状晶组织.硬度测试表明:接头的维氏硬度(HV)比母材低,过渡区硬度最高,为180,焊缝硬度较低,约为80,钢侧热影响区硬度为152,熔化区存在一定的软化.拉伸试验表明:试样在拉伸过程中发生明显的塑性变形,接头抗拉强度为134 MPa,为铝合金母材的72%.     

铝/钢异种金属焊接接头界面Al-Fe金属间化合物生成及其热力学分析

对铝/钢异种金属焊接接头界面进行了XRD和EDS分析,结果表明:在Al-Fe界面上主要生成Fe2Al5和FeAl3两种金属间化合物,以热力学基本定律为基础,建立了基于相图的Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能计算模型,利用该模型分别计算了各Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能随温度变化的关系。结果表明,生成Fe2Al5的吉布斯标准自由能比生成FeAl3的低,所以在铝/镀锌钢板的焊接过程中,Fe2Al5要比FeAl3优先生成。     

钢/铝异种材料连接接头的强度及失效模式

铝合金在汽车车身材料中的应用是实现汽车结构轻量化的重要途径,而钢/铝异种材料连接方法的研究则是解决铝合金在汽车车身材料中应用的关键.本文对近年来钢/铝异种材料连接方法的研究成果进行了总结,涉及的连接方法包括电弧熔钎焊、激光焊接、电阻点焊和搅拌摩擦焊等;重点讨论了文献中钢/铝异种材料连接接头在静拉伸载荷作用下的强度和失效模式,以方便设计人员根据实际生产的需要进行相应的选择;还讨论了钢/铝异种材料连接方法的发展趋势.     

异种钢接头焊缝组织预测

利用舍夫勒图,设计了一套软件,用它可以预测异种钢接头焊缝组织,并通过一个具体实例说明了该软件的应用。     

异种钢接头焊缝组织预测

利用舍夫勒图 ,设计了一套软件 ,用它可以预测异种钢接头焊缝组织 ,并通过一个具体实例说明了该软件的应用 .     

弹簧钢电阻点焊接头组织与硬度数值预测

基于弹簧钢连续冷却转变曲线,建立了弹簧钢电阻点焊接头组织连续冷却转变过程的数值计算模型。考虑电阻点焊温度场的特点,建立了基于回火参数λ的弹簧钢电阻点焊接头随机回火组织转变数值计算模型,实现了弹簧钢点焊接头硬度分布的数值预测。结果表明,弹簧钢点焊接头硬度分布计算结果与实测结果吻合良好。     

超高强度钢与微合金钢点焊接头的组织与性能

以超高强度钢EN 10 292 TL4225和微合金钢H340 LAD为研究对象,采用先进的中频点焊连接技术,利用合适的焊接参数实现了超高强度钢与微合金钢的优质连接。对中频点焊接头横截面进行微观组织分析和硬度分布实验,并对中频点焊接头进行拉伸实验,采用扫描电镜对拉伸断口进行研究和分析。结果表明,中频点焊接头熔合良好、组织均匀,没有发现气孔、裂纹等缺陷,具有良好的中频点焊性能,能够满足实际生产需求。     

焊接速度对钢/铝异种金属激光深熔焊接头特性的影响

为了解决钢/铝异种金属焊接接头力学性能较低的难题,采用无任何填充材料的光纤激光深熔焊接方法,研究了不同焊接速度对钢/铝搭接接头焊缝成形、界面组织和力学性能的影响.研究结果表明,随着焊接速度从2.4 m/min增加到3.3 m/min,钢/铝接头焊缝成形不断改善,且在焊接速度为3.0、3.3 m/min时,获得良好的焊缝成形.钢/铝接头界面金属间化合物层由Fe_2Al_5和Fe_4Al_(13)相组成,且增加焊接速度明显减小Fe_4Al_(13)相的数量及界面Fe_2Al_5层的厚度.接头拉伸剪切试验结果表明,当焊接速度为3.0 m/min时,钢/铝搭接接头的机械抗力值最高达137.1 N/mm.     

奥氏体/铁素体异种钢焊接接头熔合区组织的研究

采用光学显微镜和透射电子显微镜研究了熔合区马氏体层的组织特征,并用模拟成分炼钢的方法测得了马氏体层内Ms点的分布规律。实验结果表明:熔合区马氏体层的组织是位错型马氏体,在马氏体层内,距熔合线位置不同的点有不同的马氏体转变温度Ms;马氏体转变温度主要受熔合区成分梯度控制。在实验的基础上,提出了熔合区马氏体组织形成的模型。     

焊接能量对Cu/Al超声波焊接接头组织与性能的影响

采用超声波焊接技术制备了Cu/Al异种金属搭接接头,运用UT-325型热电偶测温仪、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及万能试验机对Cu/Al搭接接头进行了系统的研究。结果表明:随焊接能量增加Cu/Al界面处应力增大,导致界面摩擦力增大,产热量增加,原子活度和金属塑性流动能力相应增大,界面成形逐渐得到改善。此外,由于界面处应力分布不均,致使界面处金属发生塑性流动,形成漩涡状塑性变形。随焊接能量增大界面应力不均性更加显著,漩涡状塑性变形的程度增大。这种塑性变形会造成金属互锁,增大接头剪切力,接头最大剪切力达到3.72 kN。当焊接能量达到或高于1700 J时,Cu/Al界面处出现金属间化合物层,其主要组织为Al2Cu,接头断裂形式为韧-脆混合断裂。     

铝/镀锌钢焊接接头金属间化合物热力学分析

针对Al/镀Zn钢板Pulsed DE-GMAW焊接接头界面区金属间化合物相的确定性研究,在热力学基本定律的基础上,建立铝/镀锌钢板异种金属焊接接头界面Fe-Al-Zn相形成的吉布斯自由能变化的计算模型,得到Al/镀Zn钢板异种金属焊接接头Fe_2Al_5Zn_(0.4)金属间化合物相形成的标准吉布斯自由能与温度的变化关系,分析界面Fe_2Al_5Zn_(0.4)金属间化合物存在的可能性,并与焊接试验结果进行对比分析。模拟结果表明:所建立的热力学模型是合理的,在界面上形成Fe_2Al_5Zn_(0.4)金属间化合物,与试验结果基本一致,并推论了Fe_2Al_5Zn_(0.4)是在Fe_2Al_5与FeAl_3形成后,由于Zn扩散进入Fe_2Al_5的晶体空位所得到的。     

镀锌钢板点焊焊接接头组织与性能

采用了合理的电阻点焊焊接参数对镀锌钢板进行焊接,研究了点焊参数对焊接接头组织和性能的影响,分析了焊接接头的硬度分布和拉伸断口断裂机理。结果表明,焊接接头的抗拉强度随着焊接电流和焊接时间的增加均呈先增大后减小趋势;焊缝区铁素体组织随着焊接电流的增大现象明显,而焊缝区铁素体组织却随着焊接时间的增加而变得细密;焊接接头的焊缝区的硬度均匀,且高出母材很多;焊接接头断口表现出明显的延性断裂特征。     

焊接工艺对异种钢焊接接头力学性能的影响

本文作者采用拉伸，冲击、硬度，金相分析等试验方法，对新型抗磨铸钢与20钢的焊接技术进行了研究，找出了获得满意焊接接头的焊接工艺，该工艺于生产取得了明显的经济效益。     

焊接工艺对异种钢焊接接头力学性能的影响

本文作者采用拉伸、冲击、硬度、金相分析等试验方法 ,对新型抗磨铸钢与 2 0钢的焊接技术进行了研究 ,找出了获得满意焊接接头的焊接工艺 ,该工艺用于生产取得了明显的经济效益     

摩擦挤压焊接铝-钢接头的组织与性能研究

文章研究了LF5铝与A3钢摩擦挤压焊接工艺,该工艺已成功用于工业生产铝/钢电解电极。通过分析焊接工艺参数对LF5铝与A3钢接头金相组织、力学性能及导电性能的影响,获得了最佳的工艺参数。试验结果表明:摩擦挤压焊接形成的铝-钢接头的摩擦端面连接及螺纹挤压咬合连接提高了接头强度。通过该技术获得的焊接接头的导电性及力学性均能满足实际工业生产的要求。最优的摩擦挤压焊接参数是:旋转速度1 000 r/min,摩擦压力2.5 MPa,摩擦时间7 s,顶锻压力3.5 MPa,顶锻时间4 s。     

添加泡沫Cu对PbSnAg/Cu接头热阻及强度的影响

功率电子元件的服役温度远高于常温,器件产热与散热之间不匹配的现象日益突显.针对这一问题,利用泡沫Cu良好的导热性,采用PbSnAg合金进行填充制成焊材,期望提高现有PbSnAg接头的导热性能.测试复合钎料/Cu接头的热阻,观察微观组织的变化,测试相关力学性能,探究复合钎料接头的断裂机理.研究表明,添加泡沫铜可以提高接头...     

热冲压22MnB5硼钢中频电阻点焊接头组织及力学性能研究

对2mm热冲压22MnB5硼钢试样采用中频电阻点焊连接技术,利用合适的焊接参数开展了热冲压硼钢中频电阻点焊工艺研究.对比分析了其组织及力学性能,并对试样接头进行拉剪实验、十字拉伸实验,横截面进行了微观组织、硬度分布、断裂模式分析,初步找到热冲压硼钢中频电阻点焊不同焊接规范对焊接接头力学性能的影响规律.结果表明:合理的中频电阻点焊工艺下的焊接接头具有良好的力学性能,能满足实际生产需求.     

焊后热处理对 A/F 异种钢焊接接头影响的试验研究

对焊态和焊后热处理两种状态下的Ａ／Ｆ异种钢焊接接头的残余应力进行了实测．通过高温加速模拟试验,对加速前后试样的碳分布、组织结构、硬度值的变化以及抗腐蚀能力进行了试验分析和对比,得出了适当温度的焊后热处理对改善Ａ／Ｆ异种钢焊接接头使用状况是有积极作用的这一结论．     

异种高温钛合金电子束焊接接头组织与性能

针对高温钛合金焊接结构在大推力、高推重比飞行器中的高可靠性服役需求, 研究了激光焊接钛合金高温力学性能及变形机制。结果表明, 受焊接热循环影响, 焊接接头各区域的组织类型及形态、稀土相分布、晶粒尺寸、再结晶组织体积分数等存在显著差异。室温和600 ℃条件下维氏硬度由大到小依次为焊缝区、热影响区、母材区, 焊缝区高硬度主要源于其内部形成的细小针状α'相。高温导致接头各区域的硬度值下降约20%。室温和600 ℃条件下接头拉伸试样均断裂于母材区, 断口呈现出韧窝生长的穿晶断裂模式。接头试样的屈服强度和抗拉强度与母材相当, 而延伸率有所降低, 其源于焊缝区和热影响区的变形量较少。高温下母材和接头试样的强度均降低, 高温塑性变形以回复和再结晶致应变软化为主。

     

Cu基形状记忆合金的电阻点焊连接工艺研究

采用金相观察、拉伸、扫描电镜等方法，研究了CuZnAl形状记忆合金交流点焊焊接接头的机械性能、形状恢复率等，并研究了热处理和焊接工艺参数对焊接接头机械性能和形状恢复率的影响，给出了获得较高形状恢复率接头的焊接参数．焊后热处理能够细化CuZnAl形状记忆合金的晶粒组织，在一定程度上提高了合金的综合机械性能，一定冷热循环次数后，焊接接头形状恢复率达到较高水平并趋于稳定．