细晶粒钛合金粗晶区组织及接头力学性能分析

针对TIG焊接过程,研究了显微组织为层片状结构的细晶粒Ti-6Al-4V合金热影响区粗晶区组织转变规律,分析了热输入对粗晶区晶粒生长和接头力学性能的影响.粗晶区晶粒尺寸的测量结果显示,经历焊接热循环后,晶粒具有严重的长大倾向.焊接过程中,粗晶区发生了马氏体相变,形成α′马氏体组织.随着热输入的增加,粗晶区组织将由尺寸较小,且相互交错的α′丛,持续生长成贯穿整个晶粒的粗大α′束.硬度测量结果表明,热影响区中存在一个软化区间,该区间宽度随焊接热输入增加而增大.细晶粒Ti-6Al-4V合金焊接接头抗拉强度随热输入增加而减小.较大热输入下,断口位于粗晶区内,拉伸断口呈准解理断裂特征.     

WDB620钢焊接接头显微组织与力学性能分析

采用手工电弧焊分别对三种厚度WDB620钢板对接接头进行焊接,并对焊接接头的金相组织和力学性能进行了试验研究。结果表明,三种板厚下WDB620钢的焊接接头都具有较高的抗拉强度和低温冲击韧性,焊接接头的塑性、抗裂性都较好,在所选用焊接工艺参数下焊接接头具有优良的综合力学性能。不管是常温或是-20℃条件下,热影响区的冲击韧性都优于焊缝区。热影响区和焊缝区的金相组织基本为粒状贝氏体+少量铁素体,且热影响区晶粒较细,焊缝区晶粒较粗,导致晶粒细小的热影响区冲击韧性优于晶粒粗大的焊缝区。     

镁合金TIG焊过程热输入对接头组织的影响

以AZ31镁合金为研究对象,分析了不同焊接热输入对TIG焊接头微观组织的影响.结果表明,当热输入较大时,熔池液态金属的高温停留时间过长,冷却速度慢,焊接接头的过热问题较为严重,从而造成焊缝金属的组织晶粒长大,热影响区的宽度明显变大;而热影响区的粗大晶粒,降低了接头的性能,是接头断裂的危险区.     

TA15钛合金潜弧焊焊接接头疲劳损伤研究

本文对TA15钛合金潜弧焊焊接接头性能进行了研究,结果表明,TA15钛合金潜弧焊焊缝晶粒粗大,热影响区晶粒尺寸过渡明显,焊缝与热影响区界限不明显.焊接件的疲劳试验结果表明,潜弧焊焊接接头的疲劳性能较母材有较大的下降,距焊缝中心线距离为6mm～14mm的焊接区域是焊接接头的薄弱部位,疲劳裂纹大多萌生于此区域.     

激光快速成形TA15钛合金氩弧焊接头组织及力学性能

对激光快速成形TA15钛合金与轧制TA15钛合金薄板进行了氩弧焊接试验,观察分析了焊接接头各区域组织特征,测试了焊接接头各区域的显微硬度以及室温拉伸性能.结果表明,激光快速成形件与轧制薄板氩弧焊焊缝凝固组织是具有粗大片状α+β组织特征外延定向生长的柱状晶.轧制件对焊接热影响敏感性强,热影响区晶粒发生严重长大现象,激光成形件靠近焊缝热影响区晶粒转变为等轴晶,距焊缝较远的热影响区仍保持柱状晶.激光成形件热影响区硬度最高,焊缝区及轧制件热影响区的硬度最低.焊接接头抗拉强度低于母材,塑性与轧制件相当,断裂位置位于轧制件热影响区.     

Weldox960低合金超强精细钢焊接热影响区韧性和组织分析

选用ED-FK1000实心焊丝对Weldox960低合金超强精细钢进行混合气体保护焊,并利用光学显微镜,扫描电镜和透射电镜等对焊接热影响区的组织和冲击断裂形貌进行了详细分析.结果表明,尽管受焊接热循环的影响,焊接热影响区粗晶区出现了局部晶粒长大现象,但其回火板条马氏体中大量位错和碳化物的形成成为该区域良好韧性的根本保证;同时,在焊接过程中严格控制焊接线能量,避免形成更粗大的板条马氏体和上贝氏体,可以保证热影响区尤其是粗晶区的韧性.     

焊接热输入对X70级管线钢埋弧焊接头热影响区组织的影响

采用埋弧焊焊接X70级管线钢。采用OLYCIA m3软件对热影响区的晶粒度进行评级,采用OLYMPUS-PMG3光学显微镜对热影响区进行显微组织观察。结果表明,经过焊接热作用后,母材中原始的针状铁素体组织和少量的珠光体组织转变为粗大的粒状贝氏体组织。X70级管线钢为细晶粒钢,受焊接高温热作用后,其晶粒具有长大倾向。焊接过程中,热输入越高,晶粒长大倾向越严重。焊接热输入为30.6 kJ/cm时,其过热区粒状贝氏体组织的晶粒尺寸为热输入19.04 kJ/cm条件下粒状贝氏体晶粒尺寸的1.2倍。     

一种镁锂合金的TIG焊接组织与力学性能(英文)

以氩气为保护气体,用同种合金的焊丝对一种2mm厚的超轻镁锂合金板进行TIG焊接,研究焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,与母材相比,焊缝区晶粒细小,热影响区晶粒粗大。焊件的抗拉强度为母材的84%,断裂发生在热影响区,属于韧-脆混合性断裂。焊接后,焊缝区的Al和Ce在晶界处富集。     

Domex700MC钢焊接接头热影响区显微组织及微动磨损性能

采用药芯焊丝CO2气体保护焊焊接Domex700MC低合金高强钢,获得了良好的焊接接头.并利用光学显微镜分析了热影响区的组织,并用PLINT型微动磨损试验机考察了热影响区各区域在室温条件下的微动磨损行为.结果表明,热影响区中过热区晶粒比较粗大,但由于碳化物较多、硬度较高;完全相变区晶粒细小且分布均匀,由于细小珠光体较多,所以硬度也较高,而部分相变区和实效脆化区显微组织相对比较粗大,硬度较低,但仍高于母材;热影响区不同部位的微动磨损性能随其组织的种类、晶粒的大小和分布以及硬度的变化而存在一定差异,完全相变区的微动磨损性能相对较好.     

激光功率对纯钛薄板对接焊缝性能的影响

研究了纯钛薄板激光焊接对接接头的显微组织、力学性能、杯突性能及扩孔性能,评价了激光功率对接头性能的影响。结果表明:焊缝区显微组织为粗大α晶粒+锯齿状α晶粒+少量针状α晶粒+少量的α孪晶,热影响区显微组织为粗大α晶粒+不规则锯齿状α晶粒,在焊接热循环影响下,热影响区晶粒尺寸比焊缝区小;焊缝屈服强度高于母材,当激光功率取800 W时,焊缝强度最高,伸长率最大;当激光功率为650 W时,接头杯突值及扩孔率最佳,此时焊缝具有较好的成形性能。     

00Cr12Ni双相组织不锈钢焊接接头区域特征与性能

采用熔化极活性气体保护焊(metal active gas arc welding, MAG焊)、等离子弧焊(plasma arc welding, PAW)和高频感应焊接方法获得铁素体+马氏体双相组织不锈钢00Cr12Ni的焊接接头,对其组织区域特征和力学性能进行了研究.典型的焊接接头热影响区(heat affected zone, HAZ)可分为晶粒粗大,铁素体为优势相的高温热影响区(high temperature heat affected zone, HTHAZ)和晶粒细小,马氏体为优势相的低温热影响区(low temperature heat affected zone, LTHAZ).通过测量实际焊接热循环曲线的方法确定了HTHAZ及LTHAZ的温度范围,并采用热模拟研究HAZ不同区域的力学性能.结果表明,HTHAZ的热循环峰值范围为1 200℃至熔点,晶粒粗大呈现为脆性;LTHAZ热循环峰值范围为800～1 200℃,室温组织为非平衡低碳板条马氏体,韧性较好,但低于0℃时呈脆性. MAG焊接头由于奥氏体焊缝为钟罩形,HAZ冲击试验时断面包括奥氏体焊缝,因此冲击性能较好;...     

2219铝合金不同气氛下TIG焊焊接接头组织性能

为研究氦弧TIG焊焊缝质量,对比分析了2219铝合金氦弧TIG焊与氩弧TIG焊焊缝成形及组织性能.结果表明,在背部熔宽相同的条件下,氦弧TIG焊焊缝正面熔宽、下塌量及热影响区宽度均小于氩弧TIG焊,氦弧TIG焊与氩弧TIG焊焊缝的微观组织及第二相组织基本相似,焊缝区晶粒为等轴晶,热影响区晶粒为粗大的板条状,组织为粗大的α铝基体与金属间化合物Al₂Cu及少量的共晶组织,焊缝区的第二相组织明显多于热影响区,无法发挥弥散强化的作用.氦弧TIG焊与氩弧TIG焊焊接接头的断裂方式均为韧性断裂,抗拉强度基本保持一致,氦弧TIG焊焊接接头的断裂总延伸率高于氩弧TIG焊,维氏硬度高于氩弧TIG焊焊缝的硬度.     

超声冲击处理对2A12铝合金焊接接头表层组织性能的影响

用手工氩弧焊(TIG)、ER5356焊丝对2A12铝合金板进行了焊接,用超声冲击处理技术对焊接接头进行了全覆盖强化处理;借助金相显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和显微硬度计对超声冲击强化处理前后接头表层的组织和性能进行了分析。结果表明,超声冲击处理可在接头表层形成尺寸均匀、取向随机分布的细晶组织,大幅消除了气孔、缩松等焊接缺陷,接头显微硬度显著提高。讨论了超声冲击导致的晶粒细化和位错增殖对接头强度的影响。     

Microstructures of 2219 twin wire welded joints

0IntroductionAs a kind of efficient welding method,twin wirewelding has many merits such as big deposition rate,littleheat input and narrow heat-affected zone.What’s more,the defects such as incomplete penetration,discontinuousseam or undercut can be avo…     

Microstructure evolution and microhardness of friction stir welded cast aluminum bronze

Microstructural characteristics and mechanical properties of a friction stir welded cast aluminum bronze (Cu–9Al–1Fe), produced by a sand casting method, have been investigated at tool rotation of 850–1500 rpm and traverse speed of 50–100 mm/min. Refinement of the primary coarse cast microstructure in the base metal was seen after friction stir welding. Microstructure of the stir zone was characterized in four distinct areas of non-isometric fine grains while a significant grain growth was noticed in some of the areas. Conditions of grain growth are defined with high heat input intensity and low heat transfer capability. The grain size was observed to decrease after FSW, resulting in a greater microhardness across the welded region from about 100 HV in the base metal to about 150 HV at the center of the stir zone. The increased hardness in the stir zone may have stemmed from the locally refined grain size according to Hall–Petch relation.     

AZ61A镁合金等离子焊接头组织与性能

通过拉伸、硬度、弯曲试验和金相组织分析,研究AZ61A镁合金等离子焊接头的拉伸性能、硬度、弯曲性能和金相显微组织。结果表明,拉伸试件的断裂处均位于焊缝区,抗拉强度值分别为220MPa和223MPa,且Rm(W)/Rm(pm)0.7,满足试验要求;所有弯曲试件均未出现断裂,弯曲性能良好;等离子焊所获得的接头热影响区窄且晶粒粗大,焊缝区晶粒细小,组织由α相及其上弥散分布着的灰色点状物Mg17Al12组成;焊缝区整体硬度高于热影响区和母材,热影响区基本未发生软化。     

G115钢CMT + P焊接工艺及组织和性能

基于冷金属过渡加脉冲(CMT + P)的焊接方法,研究了新型回火马氏体耐热钢G115的焊接性以及焊接接头组织和性能. 结果表明,焊接接头经热处理后为回火马氏体组织,焊缝晶粒呈现出等轴晶和柱状晶两种不同的形貌,而焊接热影响区和母材晶粒均为等轴晶. 与焊条电弧焊(SMAW)相比,CMT + P焊接方法有效降低了热输入,大幅度减小了热影响区宽度,提高了焊接接头的拉伸性能和热影响区冲击韧性,焊接接头焊缝冲击韧性略有降低. 焊接接头的室温和高温拉伸断裂机理均为韧性断裂,室温拉伸断口的韧窝内存在一定量的析出相.     

35mm厚板铝合金搅拌摩擦焊接头组织和性能

采用搅拌摩擦焊双面焊工艺,对35 mm厚板6005A-T6铝合金型材进行了搅拌摩擦焊接,获得成形良好、表面光滑、无隧道孔和沟槽缺陷的焊接接头.应用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪及电子拉伸试验机等对搅拌摩擦焊接头组织与性能进行研究.结果表明,接头焊核区组织为细小等轴晶;前进侧出现明显的螺旋纹及清晰的结合线,热力影响区晶粒被明显拉长呈条状组织,热影响区受热晶粒粗大;后退侧未见螺旋纹,晶粒比前进侧细小,过渡区较前进侧宽.在搅拌头旋转频率为650 r/min,焊接速度为200 mm/min工艺条件下接头抗拉强度为213 MPa,达到母材强度的84.8%,断裂起始于焊缝前进侧的热影响区,扩展至双面焊接重合区时,沿着焊缝后退侧热影响区直至断裂;接头显微硬度最低值出现在前进侧热影响区,最低值为50 HV.     

铝合金电流强化激光焊接焊缝组织及性能

采用电流强化激光焊接方法对3.0 mm厚的2219-T6铝合金板材进行堆焊,研究了电流对激光焊缝宏观和微观组织、气孔缺陷以及力学性能的影响.试验发现,引入电流后,焊缝区的晶粒发生明显细化,促使粗大的柱状晶转变为细小的等轴晶;而且消除了激光焊缝中央存在的羽毛状晶.与激光焊接相比,电流强化激光焊接焊缝中的气孔明显减少,接头...     

细晶粒钢的涂覆焊剂片超窄间隙焊

细晶粒钢在工程上得到广泛的关注,但焊接时热影响区晶粒易于长大,从而引起接头局部脆化及软化现象。采用涂覆焊剂超窄间隙焊的方法,坡口间隙可以减小到45mm以下,可以在线能量0．5kJ／mm以下进行焊接,通过该方法对细晶粒管线钢进行焊接试验,并对其接头组织和硬度进行分析,且与普通埋弧焊做了对比,试验发现,采取该方法完全可以抑制细晶粒钢热影响区的晶粒长大,避免热影响区软化。