焊接工艺/熔焊

采用等离子弧焊接工艺研究铝基复合材料SiCp／6061A1的焊接性，借助x射线衍射、扫描电镜等手段分析接头组织，着重探讨了在填加和不填加合金化填充材料Ti的情况下，焊接电流、焊接速度对焊缝显微组织及焊接接头力学性能的影响机理。研究表明，在未填加材料Ti时，[第一段]     

Ti-Al合金对SiCp／6061Al复合材料等离子弧焊焊缝组织的影响

以不同Ti含量的Ti-Al合金作为合金化填加材料,采用氮氩混合等离子气体对SiCp/6061Al复合材料进行等离子弧原位焊接,研究填加材料Ti-Al中Ti质量分数的变化对焊缝组织的影响.结果表明:在熔池凝固过程中,填加材料中Ti质量分数为10%时,可有效抑制有害针状相Al4C3的生成;随填加材料中Ti质量分数的降低,焊缝中未出现脆性相Al4C3,组织中颗粒相的形貌发生较大变化,Al3Ti相的形状由粗大块状变为细长针状,并且数量大为减少;焊缝中其余增强相的尺寸均变得较为细小.     

电弧超声对SiC_p/AlMMCs焊缝组织与性能的影响

以Ti合金作为填加材料,以氮氩混合气作为离子气,对SiCp/6061Al基复合材料进行电弧超声等离子弧原位合金化焊接,研究了电弧超声对等离子弧焊接头组织和性能的影响.结果表明,在不加超声时,焊缝中新生AlN相呈细长条状,Al3Ti相粗大,TiC,TiN等新生增强颗粒分布不均匀;在加入超声后,焊缝组织细密,TiC,TiN,AlN等增强相呈细小颗粒状存在,数量增加,且分布均匀,Al3Ti相尺寸减小,数量减少,从而有效改善了焊接接头的组织和性能,使焊接接头抗拉强度最大值达到225MPa,比不加超声时提高了约7%.     

熔焊

20092106氧化物弥散强化高温合金MGH956的基本焊接性研究/淮军锋…//材料工程.-2008(9):52~55氧化物弥散强化(ODS)高温合金MGH956是机械合金化工艺制造的氧化物弥散强化高温合金,针对MGH956材料采用电子束、氩弧焊、钎焊及扩散处理等连接工艺方法进行了基本的焊接性研究。对接头组织及接头性能进行了测试分析,三种焊接方法室温接头力学性能相当,接头强度系数均达到95%左右,氩弧焊焊缝中的气孔较多,而电子束焊焊缝中气孔相对比较少、室温塑性比较明显。从接头高温强度而言,真空钎焊工艺有明显优势。图3表2参1020092107Ti-Ni合金对SiCp/Al MMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响/雷玉成…//焊接学报.-2008,29(10):13~16以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接。结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒Ti N,TiC,Al N,Al3Ti和Al3Ni,未发现明显的针状相生成,有效地抑制了脆性相Al4C3,并且接头组织致密,结合较好。Ni元素的添加,降低了SiC溶解程...     

熔焊

20092106氧化物弥散强化高温合金MGH956的基本焊接性研究/淮军锋…//材料工程.-2008(9):52~55氧化物弥散强化(ODS)高温合金MGH956是机械合金化工艺制造的氧化物弥散强化高温合金,针对MGH956材料采用电子束、氩弧焊、钎焊及扩散处理等连接工艺方法进行了基本的焊接性研究。对接头组织及接头性能进行了测试分析,三种焊接方法室温接头力学性能相当,接头强度系数均达到95%左右,氩弧焊焊缝中的气孔较多,而电子束焊焊缝中气孔相对比较少、室温塑性比较明显。从接头高温强度而言,真空钎焊工艺有明显优势。图3表2参1020092107Ti-Ni合金对SiCp/Al MMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响/雷玉成…//焊接学报.-2008,29(10):13~16以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接。结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒Ti N,TiC,Al N,Al3Ti和Al3Ni,未发现明显的针状相生成,有效地抑制了脆性相Al4C3,并且接头组织致密,结合较好。Ni元素的添加,降低了SiC溶解程...     

颗粒增强SiCp/6061Al复合材料焊接接头组织与拉伸断裂行为

以颗粒增强SiCp/6061Al复合材料为试验材料,采用混合气体交流TIG(钨极氩弧焊)方法,填加4047铝硅焊丝,成功地实现了对焊焊接.利用光学显微镜分析复合材料在焊接热循环作用下,接头的热影响区组织变化;利用拉伸试验,研究了复合材料接头的力学性能;利用扫描电镜观察断口形貌,微观组织及成分.结果表明,复合材料焊接工艺要求比较苛刻,接头性能低于基材性能,焊缝处是复合材料焊接接头的最薄弱环节,增强相SiC颗粒的分布不均是导致接头强度降低的主要原因,断口形貌呈脆性解理断裂.     

Ti-Ni合金对SiCp/AlMMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响

以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp／Al基复合材料进行等离子弧原位焊接。结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒TiN,TiC,A1N,Al3Ti和Al3Ni,未发现明显的针状相生成,有效的抑制了脆性相Al4G3并且接头组织致密,结合较好。Ni元素的添加,降低了SiC溶解程度,使得熔池中的结晶热显著提高,改善了熔池的流动性。同时在焊缝组织中形成了新的增强相AlNi,Al3Ni,从而有效地提高接头的力学性能。采用Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,接头的抗拉强度为215．4MPa,达到母材强度的67．3％。     

Ti-Ni合金对SiCp/Al MMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响

以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接.结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒TiN,TiC,AIN,Al3Ti和Al3Ni未发现明显的针状相生成,有效的抑制了脆性相Al4C3,并且接头组织致密,结合较好.Ni元素的添加,降低了SiC溶解程度,使得熔池中的结晶热显著提高,改善了熔池的流动性.同时在焊缝组织中形成了新的增强相AlNi,Al3Ni,从而有效地提高接头的力学性能.采用Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,接头的抗拉强度为215.4MPa,达到母材强度的67.3%.     

Ti对SiCp/6092铝基复合材料激光焊焊缝组织和性能的影响

采用不同厚度的Ti箔作为填充材料对SiC_p/6092铝基复合材料进行激光焊接,分析不同含量Ti元素对焊缝组织和焊接接头力学性能的影响. 结果表明,Ti箔的加入可以有效改善熔池流动性,从而减少焊缝区的工艺型气孔. 同时,填加Ti箔可以避免激光直接照射在母材上引起的低熔点元素烧损. 在激光的照射下,Ti箔完全熔化并与在热传导作用下部分熔化的母材金属发生冶金反应,Ti元素含量过少时,界面反应得不到有效抑制,焊缝中仍分布有大量的脆性相,Ti元素对焊接接头的力学性能改善不明显;Ti元素含量过多时,Ti元素在熔池中未能扩散开,富余的Ti元素与Al元素反应生成Al₃Ti. 过分长大的Al₃Ti呈片状,将对接头的力学性能不利. 因此,向熔池中加入适量Ti元素有利于改善熔池冶金反应,从而提升接头力学性能,焊接接头的最大抗拉强度可达206 MPa.     

焊接工艺——熔焊

以不同Ti含量的Ti-Al合金作为合金化填加材料,采用氮氲混合等离子气体对SiCp／6061Al复合材料进行等离子弧原位焊接,研究填加材料Ti—Al中Ti质量分数的变化对焊缝组织的影响。结果表明：在熔池凝固过程中,填加材料中Ti质量分数为10％时,可有效抑制有害针状相ALC3的生成;     

Effect of Ti-Al on microstructures and mechanical properties of plasma arc in-situ welded joint of SiCp/Al MMCs

The effect of Ti-Al on microstructures and mechanical properties of SiCp/Al MMC joints produced by plasma arc in-situ weld-alloying was investigated, in which argon-nitrogen mixture was used as plasma gases and Ti-Al alloy as filling composite. The results show that the formation of needle-like harmful phase Al4C3 is effectively prevented in the weld by in-situ weld-alloying/plasma arc welding with Ti-Al alloy sheet filler whose titanium content is more than 20%. The fluidity of molten pool is improved, and stable molten pool is gained for the addition of the Ti-Al alloy. The mechanical properties of welded joint are effectively enhanced by the compact-grain structure and the new reinforced composites such as Al3Ti, TiN, AlN and TiC welded joint. The test results of mechanical property show that the maximum tensile strength of welded joint gained by adding Ti-60Al alloy is up to 235 MPa. The factors influencing the tensile strength were also investigated.     

工艺参数对SiCp/101Al复合材料电子束焊接头的影响

以SiCp/101Al复合材料为研究对象,采用真空电子束焊接技术,研究在不同工艺参数条件下获得接头的组织与性能.通过拉伸试验,研究不同工艺参数对获得接头力学性能的影响;利用光学显微镜观察分析不同参数条件下接头区域的金相组织;采用透射电镜观察SiC-A1界面微观结构;利用扫描电镜观察接头断口形貌;利用X射线衍射仪测定接头焊缝区的相结构.结果表明,在保证试件完全焊透的情况下,降低电子束的线能量,可在一定程度上提高接头的强度;接头中的气孔主要形成于熔合线区域,快速焊接和电子束扫描可使气孔形成受到大大抑制;进一步的修饰焊有利于提高焊接接头的质量.     

铝合金/镀锌钢板脉冲MIG电弧熔-钎焊接头组织与性能

采用数字化脉冲MIG焊机,以ER4043焊丝为填充材料.实现了6013-T4铝合金薄板与镀锌钢板的熔-钎焊接,研究了焊接热输入对接头组织和性能的影响,结果表明,在熔-钎焊接头熔化焊缝焊趾处存在主要由Zn-Al共晶体、富A1的α固溶体和Fe3Al组成的富Zn区:钎焊界面上的Fe-Al金属间化合物层厚度在1.05-4.50μm之间.且随焊接热输入的增加而增大.Fe-Al金属间化合物呈"锯齿"或"舌"状向焊缝内生长,主要为FeAl₂,Fe₂Al₅和Fe₄Al₁₃.随着焊接热输入的增大,熔-钎焊接头的抗拉强度先增大而后减小.在850 J/cm的热输入下达到229 MPa,拉伸后在铝合金焊接热影响区发生断裂,为塑韧性断裂;当焊接热输入较小时接头在钎焊界面断裂,属于脆性断裂.     

铝/裸钢板冷金属过渡点塞焊接头组织及力学性能

采用Al Si5铝合金焊丝,冷金属过渡方法对6061铝合金和裸钢板进行了搭接点塞焊试验,运用正交试验法优化工艺参数,分析了接头的界面结构特征及其性能.结果表明,采用上述方法成功实现了铝和裸钢板的连接,点焊接头成形美观、性能良好;工艺参数显著性顺序为裸钢板孔径大小、点焊时间、送丝速度;接头为典型的点熔钎焊接头,由钎焊结合区和熔焊结合区组成;接头上的缺陷主要是气孔;接头的最大抗拉剪载荷可达4 k N以上,断裂方式为撕裂型断裂.     

SiCp/LD2复合材料焊缝组织及性能

采用Al—Mg及Al-Si两种焊丝分别对SiCp／LD2复合材料进行了MIG焊，利用光镜、电镜及MTS-810试验机对焊缝的组织及性能进行了分析，结果表明，采用Al-Mg焊丝焊接时，熔池中Al—SiC间的界面反应程度均较大．生成了较多的针状Al4C3，且Al4C3的尺寸较大。采用Al-Si焊丝时，MIG焊熔池中的界面反应程度显著降低，仅生成了少量尺寸较小的针状Al4C3；利用Al—Si焊丝还可有效地防止焊缝熄弧处的宏观结晶裂纹。力学性能试验表明，用Al-Si焊丝焊接的接头强度比用Al—Mg焊丝焊接的接头强度高。     

Ti-Al-Si-Mg对SiCp/Al基复合材料等离子弧原位焊接焊缝组织和性能的影响

以填充自制药芯铝焊丝的形式向熔池内部直接添加Ti,Al,Si,Mg等金属元素,用氩氮混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接.分析了Ti-Al-Si-Mg以及它们的氧化物对焊缝组织和性能的影响.结果表明,以Ti-Al-Si-Mg作为原位反应填充材料,可以有效抑制针状脆生相Al4C3的生成,改善熔池流...     

5052铝合金交流脉冲等离子弧焊接工艺

采用交流等离子焊接方法,使用焊材ER5356对8 mm 5052铝合金进行了等离子弧立向上焊接试验。通过合理的设计焊接工艺和严格控制焊接关键因素,解决了5052铝合金焊接性的问题。结果表明,交流等离子弧焊接方法适用于5052铝合金的焊接,根据标准对焊接接头进行力学性能检测、X射线检测与焊接接头金相分析。结果表明,焊接接头弯曲和拉伸性能符合检测标准要求,冲击吸收能量在15 ℃条件下均大于19 J;焊缝无气孔、夹渣等缺陷,焊缝中组织基体为α(Al)固溶体。     

铝/镀镍钢焊接头的组织形貌及力学性能分析

采用超声焊接对0.1 mm铝/镀镍钢片进行焊接研究,调整焊接工艺并获得不同的焊接接头。利用力学性能测试、硬度测试和接头焊缝组织试验,观察分析接头强度和硬度的变化,总结了接头形成的机理。结果表明:焊接时间与焊接振幅相对于焊接压强对接头强度的影响较大;焊接振幅对接头硬度的影响程度大于焊接时间,说明焊接振幅可提高金属晶粒的细化程度;超声焊接可破碎金属表面氧化膜,且焊接结合区未发现严重的熔化现象,而结合面的金属键合作用和物理冶金反应对接头的形成过程起了关键作用,是实现固相连接的基础。