铝镁合金焊接接头组织与力学性能的不均一性研究

采用Al-Mg合金焊丝多层多道MIG焊焊接10 mm厚铝镁锰合金热轧板材,运用金相组织分析、扫描电镜分析(含能谱和电子背散射衍射)等分析手段对焊接接头的组织不均匀性和力学性能进行了研究。结果表明,由于焊接循环热、冷却速率以及Al_3Zr等热稳定相粒子的不同作用,焊接接头不同区域内组织与力学性能均呈现出一定的不均匀性。焊缝区为典型的铸态组织,热影响区为保留部分形变特征的再结晶组织,熔池边界由于Al_3Zr粒子非匀质形核核心的作用,形成强化效果不明显的细晶薄层,其显微硬度值分别小于焊缝区和热影响区,而两焊道交界面的晶粒沿散热方向外延生长,粗化明显,显微硬度值最低。     

基于波形控制的数字化MIG电源技术研究

探讨了基于波形控制的MIG焊机的工作原理及优势,设计和分析了其逆变电路和控制电路,并对其电源输出电流波形进行了仿真实验,其结果证明所设计控制变极性逆变电源,工作可靠稳定,完成样机的试制要求。     

Domex 700MC钢性能及其焊接接头显微组织分析

针对Domex 700MC低合金高强钢,采用002气体保护电弧焊和埋弧焊方法获得了焊接接头试件。通过焊接接头试样,分析了焊缝和热影响区的金属组织,测试了焊接接头的硬度,讨论了Domex 700MC钢焊接接头显微组织形成的原因。     

X80管线钢焊接接头组织及性能的研究

通过硬度测试及SEM观察,分析X80管线钢焊接接头处硬度和显微组织变化规律.受焊接热循环的影响,热影响区粗晶区组织主要为粗大的粒状贝氏体和板条贝氏体,硬度较高.靠近热影响区的基体,由于M/A岛分解,硬度值减小.外焊焊缝的显微组织主要是晶内形核铁素体、粒状贝氏体和多边形铁素体.靠近外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环的影响较大,组织为粒状贝氏体和块状的铁素体.远离外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环影响较小,组织和外焊焊缝组织相差不大.内焊组织中析出物的数量远大于外焊焊缝组织,析出强化效果显著,使内焊的硬度大于外焊的硬度.     

Cr_2O_3活性剂对双丝焊接头组织和熔深的影响

应用扫描电镜、X射线衍射和光学显微镜等测试方法对双丝熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊活性焊接接头组织、熔深与活化机理进行了分析与研究。结果表明:添加Cr2O3活性剂试件的焊缝和热影响区与未添加的相比晶粒明显粗化,并且随着活性剂涂敷量的增加,晶粒尺寸增大,但增大趋势逐渐变小;焊接热输入量的增加与Mg2Si相数量的减少是活性焊接接头焊缝和热影响区晶粒粗化的主要原因;添加Cr2O3活性剂试件的焊缝与未添加试件的焊缝相比相组成未发生改变,仍为α-Al和Mg2Si;焊缝熔深随着活性剂涂敷量的增加而增大,活性剂涂敷量达到一定值时活化效果趋于饱和;电弧收缩与弧柱温度升高是导致活性双丝MIG焊熔深增大的重要因素。     

焊材和焊接工艺对灰铸铁焊接接头组织和硬度的影响

灰铸铁使用一般焊材冷焊时，容易在焊缝和半熔化区出现白口和淬硬组织，热焊工艺则能耗大，劳动条件差，生产率低。本研究采用E4303、Z208、Z408焊条，配合电弧冷焊和半热焊工艺对灰铸铁进行了焊接试验，比较了各种焊缝和半熔化区的组织、硬度、半熔化区的白口宽度，结果表明：E4303焊条配合半热焊工艺，Z408焊条配合冷焊和半热焊工艺适合焊接灰铸铁的加工面。     

微机控制的脉冲MIG／MAG焊接电源的研制

主电路采用IGBT为主控开关功率转换器件，利用16位高性能单片机80C196KC，对微机控制脉冲MIG逆变弧焊电源的组成和控制原理进行实时精确控制的研制，并做了可靠性与抗干扰设计，研制结果表明：该焊机脉冲频率带宽大，为0.5-250Hz，响应速度快，抗干扰能力强，能够满足全位置焊接的需要。     

船用5A01铝合金焊接接头组织与性能研究

通过拉伸、硬度测试、扫描以及电子背散射衍射分析(EBSD)等方法对5A01铝合金熔化极氩弧焊(MIG)焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明,采用5B01焊丝焊接5A01铝合金时,焊接接头具有较好的抗拉性能,焊接强度系数约为85%。焊接接头硬度值在84～104HV之间,其中焊缝中心硬度最低。焊缝区主要由α(Al)基体和Al6(Mn,Fe)、Al3Zr两种不同相组成,焊接高温使得Mg出现挥发损失,相比焊丝焊缝中心的Mg含量下降了1.66%。焊缝中心大部分晶粒的取向主要集中在[001]方向,具有明显的择优取向,且小角晶界比例要高于热影响区和熔合区。     

6005铝合金搭接接头组织及疲劳性能研究

采用熔化极惰性气体保护(MIG)焊对6005铝合金进行搭接焊接试验.对焊接接头进行微观组织观察和显微硬度测试,结果显示,熔合区出现联生结晶特点,焊缝中心以等轴晶为主,热影响区(HAZ)晶粒发生严重粗化,焊缝区的维氏硬度(HV)为64.5,母材区为89.6,接头出现明显软化区.在疲劳性能测试中焊接接头疲劳强度只有母材的2...     

Al-0.6Mg-0.6Si铝合金MIG焊接接头显微组织与微区成分研究

对轨道车辆用新型Al-0.6Mg-0.6Si铝合金进行了熔化极隋性气体保护(MIG)焊接,利用光学金相(OM)、能谱(EDAX)分析等测试手段,对焊接接头的显微组织与微区成分(质量分数)进行 了分析.结果表明:采用MIG焊接方法能够获得成形良好的接头,焊缝中心结晶形成典型铸态组织,但易于偏聚形成显微夹杂,靠近熔合线的焊缝逐渐由焊缝边缘的柱状晶过渡到枝状晶.熔合线附近的焊缝边缘易于形成Si偏析带,A1-0.6Mg -0.6Si基体组织的质量比m(Mg):m(Si)≈1.04:1,焊缝中心Mg元素受电孤高温烧损,Mg含量(质量分数)为3.08％.     

材料性能对搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

对2.88mm厚2024-O和2024-T6铝合金进行搅拌摩擦焊实验,并对2024-O接头进行焊后T6处理,研究材料性能对铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明:所有焊态接头试样分为4个区,即焊核区、热机影响区、热影响区和母材,焊后T6处理接头焊缝部分发生异常晶粒长大,而且焊后T6处理高焊速接头出现了"S"线缺陷。2024-O接头焊缝硬度高于母材,而2024-T6接头焊缝硬度低于母材,2024-O接头T6处理后焊缝和母材硬度趋于一致。拉伸试验中,2024-O接头焊后T6处理无缺陷接头的抗拉强度相对2024-T6焊态接头高,说明2024-O接头焊后热处理能很好地提高接头强度。     

5356铝合金焊丝组织与性能的试验对比研究

通过金相、扫描、硬度及拉伸试验等测试分析手段,对自制焊丝(1#)、国产焊丝(2#)和进口焊丝(3#)3种5356铝合金焊丝的表面质量、显微组织以及力学性能进行了对比分析研究。试验结果表明:由于成分配比、杂质含量、加工方法等原因,3#焊丝表面均匀光滑,无裂纹、划痕等显著缺陷,表面质量和力学性能最优;1#焊丝表面存在细微裂纹,晶粒细小均匀分布,表面质量和力学性能次之;2#焊丝表面粗糙,有凹坑及麻点等缺陷,表面质量和力学性能最差。     

Interfacial Microstructure and Mechanical Properties of Al/Mg Butt Joints Made by MIG Welding Process with Zn-Cd Alloy as Interlayer

Butt joints between Mg alloy AZ31 B and pure Al 1 060 sheets were produced via metal inert gas welding process with Zn-Cd alloy foil. Crack-free Al/Mg butt joints between AZ31 B Mg alloy and pure Al 1060 sheets were obtained. Intermetallic compound layer 1 and layer 2 had formed in fusion zone/Mg alloy and the average thickness of the layer 1 was about 50 μm. The intermetallic compound layer 1 consisted of Al12Mg17 and Mg2Si phases while layer 2 consisted of Al12Mg17, Mg2Si and Mg Zn2 phases. The crack started from the IMC layer at the bottom of the joint and propagated along the brittle IMC layer, then expanded into weld metal during the SEM in situ tensile test. The highest tensile strength of the dissimilar metal butt joints could reach 46.8 MPa and the effect ofinterfacial IMC layer on mechanical property of the joint was discussed in detail in the present study.     

高强耐蚀钛合金热轧板材的组织与性能

以两种新型高强耐蚀钛合金为研究对象,将经过三次VAR炉熔炼和开坯锻造的锻坯热轧成钛合金板材,比较二者在相同工艺下板材的组织和性能.结果表明:经开坯锻造以及轧制等大塑性变形后,Ti553和Ti552钛合金的片状α相集束发生了断裂、弯曲和重组,组织得到细化,呈无规律状分布.Ti552钛合金的强度、硬度和延伸率均较Ti553钛合金高,Ti552钛合金板材的断裂方式为韧性断裂,Ti553钛合金板材的断裂方式为韧性和准解理混合型断裂.Ti552钛合金的腐蚀电流密度最小,腐蚀电位最大且静态腐蚀速率最低,其耐腐蚀性能较优.     

CuZnAl合金氩弧焊焊接性能研究

采用与母材同质的焊丝,研究了铜合金CuZnAI氩弧焊的焊接性能,并利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针对接头进行了金相检验、力学试验和成分分析。结果表明,接头强度与母材接近,断口呈浅韧窝状,塑性较好;但在焊接时,由于Zn,AI挥发强烈,焊缝成分发生变化,对其形状记忆效应略有影响。     

搅拌摩擦焊工艺对镁合金焊接接头机械性能的影响

采用不同搅拌摩擦焊工艺焊接镁合金，通过拉伸、三点弯曲试验分析了工艺参数对焊缝机械性能的影响。结果表明，采用合适的搅拌摩擦焊工艺可以成功地焊接镁合金并得到成型美观、质量好的焊接接头，焊缝中因产生充分的塑性流动，弯曲强度高，性能好，在一定参数范围内，随着搅拌头旋转速度R，R/V增加，抗拉强度极限值增加；随着焊接速度V增加，抗拉强度极限值下降，当采用最佳的工艺参数焊接，可得到最大抗拉强度极限值，接近母材的90％。