热处理对TC11/LF6异种金属摩擦焊质量的影响

对TC11/LF6钛铝异种金属进行了连续驱动摩擦焊接工艺及其焊后热处理工艺的研究,观察了热处理前后焊接接头焊合区微观组织并测定了试样力学性能。研究结果表明：未经热处理的焊接接头晶粒较为粗大,有明显的晶间化合物产生,接头显微硬度较高;经280℃退火1h后,焊接接头晶粒均匀细化,焊接界面产生较薄的不连续扩散层;热处理后接头晶粒明显细化,抗弯强度提高10.7%,显微硬度下降38%。通过组织和力学性能综合分析,得到最优化的TC11/LF6连续驱动摩擦焊接工艺参数。     

焊后热处理对P91钢和TP347H钢焊接接头综合力学性能的影响

对P91钢和TP347H钢焊接接头在焊态和720,760,800℃和1050℃×2h空冷等焊后热处理工艺下进行了拉伸、弯曲、冲击、硬度等常规力学性能试验和高温持久强度试验研究。研究结果表明,合适的热处理规范工艺可以提高P91＋TP347H异质焊接接头的拉伸及弯曲性能,对冲击性能及硬度也没有大的影响。经热处理后的焊接接头比未经热处理的试样具有更好的高温持久性能。得出了P91＋TP347H异种钢焊接的最佳工艺方案是采用TIG焊,并进行焊前预热和焊后进行760℃×2h空冷时效处理。     

预热和焊后热处理对G20Mn5/P355NL1异种钢焊接接头性能的影响

为优化转向架构架中铸钢和钢板异种材料的焊接工艺,保证此类型焊接接头的质量,研究了G20Mn5铸钢和P355NL1钢板焊接接头在不同工艺下的显微组织和力学性能的变化。研究结果表明:焊前预热能够细化晶粒,使热影响区(HAZ)的硬度提高了14%;通过焊前预热和焊后热处理,接头冲击韧性得到明显提高。     

炼油厂Cr5Mo工艺管线同质焊接接头与异质焊接接头的比较与选择

Cr5Mo 工艺管线同质焊接接头(用珠光体同质焊条热507焊接)与异质焊接接头(用奥302奥氏体不锈钢焊条焊接)的性能比较表明,同质焊接接头有较好的综合性能。但是,焊后热处理温度对同质焊接接头的性能影响很大。如果焊后热处理温度低于750℃,则焊缝金属的冲击功值很低。本文建议,当焊后热处理温度不能保证时,宁可选用奥氏体异质接头。     

焊后热处理对2A14高强铝合金电子束焊接头组织及力学性能的影响

轻质化的需求使得人们把关注的焦点集中于轻质材料,高强铝合金作为钢结构材料的最佳替代品,受到越来越广泛的关注,利用电子束焊接高强铝合金,为获得性能优良的2A14高强铝合金电子束焊接接头,采用焊后热处理,通过组织观察(光学显微镜和扫描电镜)、维氏硬度测试、接头拉伸性能测试等方法研究焊后热处理对2A14电子束焊接接头显微组织和性能的影响。结果表明,通过焊后热处理,焊缝中心原晶界分布的网状共晶组织回溶于基体组织中消失,焊缝内部析出大量弥散强化项,基体强化效果增强,显微硬度显著升高,由焊态下低于母材硬度直接升高至超过母材硬度。接头抗拉强度由原来的355MPa提高到465 MPa,超过了母材强度。接头断裂均发生在焊缝,由断口分析发现热处理后接头韧性增强,韧窝深度增加,且有第二相质点出现。     

甲醇合成塔制造中焊接接头硬度的控制

用13MnNiMoNbR制造甲醇合成塔过程中，通过对原板材采购时硬度值的限制及对焊接预热、消氢、焊后热处理等工艺的合理调整，有效防止了冷裂纹的产生，保证焊接接头硬度值满足设计要求。     

基于“热导拘束+局部变形强化”的铝合金焊轧复合成形方法

铝合金尤其是热处理强化铝合金焊后不可避免会出现热影响区软化现象,导致焊接接头的力学性能显著下降。基于热导拘束+局部变形强化构想,提出一种铝合金焊轧复合成形方法,系统分析铜垫强制冷却非熔化极惰性气体保护电弧焊(Tungsten inert gas, TIG)填丝对接焊及焊后轧制复合工艺对5083-O和6061-T6异种铝合金焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,采用焊轧复合成形方法,能够得到成形良好且无缺陷的铝合金对接接头,通过轧制使焊接接头同时发生了纵向变形和横向变形;焊后轧制可以压实铝合金焊缝组织,有效降低焊接接头部分熔化区的宽度,同时热影响区(包括固溶区和过时效软化区)晶粒发生位向改变甚至转动现象;与自由冷却焊接工艺相比,采用铜垫冷却的焊接接头6061-T6侧软化区硬度升高且向焊缝中心产生明显偏移,焊后轧制使两种冷却方式的焊接接头的整体硬度均得到大幅度提升,其中软化最严重位置硬度值由59.5HV提高到84.4HV,提升幅度为41.8%;两种冷却方式的焊接接头轧制后接头的抗拉强度均大幅度提升,其中铜垫冷却焊轧复合成形与自由冷却焊接接头相比,试样抗拉强度由197.0MPa提升到288...     

ASTM A519 Gr.4130SR焊接工艺评定

根据ASTM A519 Gr.4130SR材料特点,选用合适的焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数及焊后热处理工艺,并按相关焊接工艺评定标准要求对焊接接头进行试验。试验结果显示:焊接接头力学性能等指标完全满足相关焊接工艺评定标准要求。同时表明:焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数及焊后热处理工艺选用合理,够满足实际生产需要。     

2195-T8铝锂合金激光焊接接头的组织与性能

采用高功率CO_2激光焊机焊接3.7mm厚的2195-T8铝锂合金,研究了不同焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响,并对优化焊接工艺条件下焊态和固溶时效态焊接接头的显微组织及力学性能进行了比较。结果表明:焊态接头焊缝区的硬度为81.81HV,比母材的下降了32.3%,接头的抗拉强度为296 MPa,比母材的下降了49%;经固溶时效处理后,焊缝的组织更加均匀,晶界及晶内析出了许多弥散且均匀分布的T_1(Al_2CuLi)强化相,焊缝硬度和接头的抗拉强度比热处理前的分别提高了25.6%和13.7%。     

VM12耐热钢焊接接头力学性能和微观组织的研究

采用热丝TIG的方法制备VM12材料焊接接头,对焊态、焊后退火态以及时效热处理态接头的力学性能和金相组织展开研究。焊后观察到焊缝为马氏体+残余奥氏体组织,且焊缝硬度很高,经退火热处理后焊缝转变为回火马氏体,硬度降至300HV_(10)左右;接头经600℃和650℃时效热处理后,微观组织变化很小,材料高温稳定性较好。     

3.5%Ni钢焊接接头低温韧性的研究（二）：焊后热处理,母材及焊材的影响

本文根据试验结果，分析讨论了焊后热处理、母材及焊材对3．5％Ni钢焊接接头低温韧性的影响。结果表明：适当规范的焊后热处理可明显改善接头区的组织，提高低温韧性；在相同的焊接工艺及焊后热处理条件下，不同的母材和焊材，其接头组织及其中的碳化物含量有差异，从而具有不同的低温韧性。     

大厚度TC4钛合金铸件钨极惰性气体保护焊的最优工艺确定及其接头力学性能

选用连续施焊、焊层冷至室温后再焊接下一层、焊道冷至室温后再焊接下一道3种层间温度控制方案和730,600℃2种焊后退火温度,通过显微组织、拉伸性能和疲劳性能确定了大厚度TC4钛合金铸造板钨极惰性气体保护焊(GTAW)的最优工艺,并研究了最优工艺下焊接接头的力学性能。结果表明：焊层冷至室温后再焊接下一层得到的焊接接头焊缝组织最为细小,疲劳寿命最高,在730℃下退火后的焊接接头拉伸性能更好,故确定为最优工艺;最优工艺下,GTAW接头的焊缝硬度略高于母材,属于高匹配接头,在拉伸和疲劳过程中接头均在母材处发生断裂,但焊缝的抗疲劳开裂能力低于母材。     

焊后热处理对15CrMoR(H)钢焊条电弧焊焊接头组织与性能的影响

以15CrMoR(H)耐热钢为研究对象,采用R307G焊条多道多层焊,分析了焊后热处理前后焊接热影响各分区的组织转变,并对焊接接头进行冲击试验及硬度检测。结果表明,焊后热处理前热影响区粗晶区为上贝氏体+马氏体组织,临界粗晶区在原奥氏体晶界生成链状脆性组织,导致其局部微区硬度偏高,冲击吸收能量较低,裂纹扩展区呈准解理断裂;焊后热处理后粗晶区为回火索氏体组织,临界粗晶区为晶粒内部的回火索氏体及晶界附近的链状高温回火组织,焊接接头整体硬度分布均匀,热影响区冲击吸收能量较高,断口形貌呈韧窝状的韧性断裂。     

热处理对AZ31B镁合金搅拌摩擦焊焊接接头显微组织和显微硬度的影响

对AZ31B镁合金进行搅拌摩擦焊接及焊后热处理,研究了热处理前后焊接接头显微组织及显微硬度的变化规律。结果表明:随着退火温度的升高,AZ31B镁合金搅拌摩擦焊接接头前进侧和后退侧的分界线逐渐消失;在热处理过程中,由于焊核区所吸收的能量主要用于晶粒的长大,而热影响区和热机影响区结合区域在再结晶时消耗了较多的能量,导致了焊核区晶粒的长大速率大于热影响区和热机影响区结合区域的;当退火温度低于200℃时,热机影响区的显微硬度高于焊核区,并且前进侧热机影响区的显微硬度略高于后退侧的;当退火温度高于250℃后,热机影响区的显微硬度显著下降;随着退火温度的升高,热影响区的显微硬度略有下降。     

焊后热处理对13MnNiMoR钢焊接接头在服役环境下SCC敏感性的影响

通过慢应变速率拉伸试验（SSRT）,对比研究了经过焊后热处理和未经过焊后热处理的13MnNiMoR钢焊接接头在250℃下、不同pH值的锅炉水环境中的应力腐蚀开裂敏感性。结果表明：在相同应变速率、相同温度下,经过焊后热处理和未经过焊后热处理的13MnNiMoR钢焊接接头,应力腐蚀开裂敏感性有明显的区别。经过热处理的13MnNiMoR焊接接头应力腐蚀开裂敏感性随着pH值的增大而减小,相反,未经过热处理的接头,其敏感性随着pH值的增大而增大。研究结果表明,合理的焊后热处理能够显著降低焊接接头的应力腐蚀开裂敏感性。     

PWHT对低合金钢焊接接头组织及性能的影响

通过研究508-Ⅲ钢焊缝及热影响区在经历不同焊后热处理和层间温度后的力学性能和金相组织,找出焊后热处理温度、保温时间、层间温度等参数对低合金钢焊接接头机械性能的影响规律,并最终得出整个焊接过程中各工艺阶段所需的温度区间及与保温时间的最佳组合,而且通过金相分析得出金相组织转变对焊接接头性能的影响规律,以帮助改善焊后热处理工艺质量。     

热处理工艺对不锈钢转轮焊接接头性能的影响

转轮称为水轮机的心脏，国外往往用转轮制造质量来衡量一个国家水轮机制造水平。转轮材料质量、型线和尺寸精度等都直接关系到水轮机组的效率和使用寿命。目前，大型转轮的制造多为采用0Cr13Ni5Mo不锈钢组焊结构，其焊后焊接接头的性能直接影响转轮的实际使用寿命。附图为转轮实物组焊后照片。我们通过制作焊接试板，采用不同焊接后工艺热处理，制作拉伸、冲击和显微硬度测试试验，来分析研究热处理工艺对接头性能的影响。     

锅炉及压力容器用12Cr1MoVR钢板的焊接接头性能研究

采用正火+回火态12Cr1Mo VR热处理态钢板进行焊接工艺性及焊接接头性能试验。试验结果表明,12Cr1Mo VR热处理态钢板的焊接抗冷裂的预热温度应≥50℃。采用手工电弧焊和埋弧焊对钢板进行焊接接头工艺及性能试验,焊接接头的最高硬度HV10≤350,采用不同焊接焊接热输入焊接的12Cr1Mo VR钢板焊接接头具有良好的强韧性匹配,其焊接接头具有良好的抗中低温脆性断裂特性。     

热处理工艺对Ti2AlNb惯性摩擦焊接头组织及性能的影响

针对Ti_2AlNb合金惯性摩擦焊接接头开展了热处理工艺试验研究,分析了不同热处理工艺对焊接接头组织及力学性能的影响。研究表明,固溶态母材由α2、B2和O相构成,α2相呈球状或块状分布于B2相晶界上,O相呈棒状平行或交叉分布于B2相晶粒内部;固溶+单时效态合金母材由B2+O两相组成。焊态下的接头焊缝区及热力影响区基本为B2相组织,双时效处理后大部分B2相转变成晶界网状O相+晶内针状及块状O相组织,单时效处理的接头焊缝区及热力影响区晶界基本无O相组织存在,B2相晶内转变为细密层片状B2+O相共析组织。三种热处理状态的接头各区域显微硬度分布基本一致,焊后双时效提高了O相组织的析出而起到强化作用并提高了接头的显微硬度。焊前为固溶态+焊后双时效处理的接头室温抗拉强度最高且为1 193 MPa;焊后双时效处理的接头室温拉伸断口以准解理断裂为主,焊后单时效处理的接头室温拉伸断口以解理断裂为主,且解理小平面尺寸较大,抗拉强度稍低。焊前为固溶态+焊后双时效处理的接头在650℃高温下的抗拉强度依然最高且为986MPa,断口上能够观察到较浅的韧窝,为沿晶的韧性断裂;焊前为固溶态+时效处理的接头断口形貌基本相同,接头断裂形式以解理断裂为主,并含有少量的准解理断口。     

ASTMA765钢焊接接头低温性能

针对离心压气机壳用ASTM A765钢的低温工况,研究了改性材料的焊接工艺及焊后热处理工艺。研究了拉伸性试验、低温冲击试验和金相观察、焊接参数和焊后热处理工艺对焊接接头性能的影响。试验结论显示,采用HS09MnNiDR焊丝焊接的ASTM A765钢可满足-46℃低温工况的使用要求。