T91钢管瞬时液相扩散焊接

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层，氩气保护，对T91钢管进行了瞬时液相扩散连接。通过正交试验的方法研究了工艺参数对接头组织和性能的影响，分析了TLP连接接头的显微组织、力学性能和元素分布，确定出了合适的连接工艺参数。研究表明，在合适的工艺参数下，焊缝为成分与基体相似的固溶体，且没有沉淀相，可以获得良好的性能。研究出的最佳工艺为：连接温度1250℃，中间层为FeNiSiB非晶合金箔，等温凝固时间3min．压力6MPa。     

TP304H/12Cr1MoV异种钢管的瞬时液相扩散连接

用FeNiCrSiB (A)合金作中间层,氩气保护,对12Cr1MoV珠光体耐热钢和TP304H奥氏体不锈钢管进行了瞬时液相扩散连接.用正交试验的方法研究了工艺参数对接头组织和性能的影响,分析了TLP连接接头的显微组织、断口形貌、力学性能和元素分布,确定出了合适的连接工艺参数.研究结果表明,连接温度1240℃,等温凝固时间3min,压力4MPa时,接头的强度最高达到590MPa,其断口呈韧性断裂特征.     

Al／Ti／Al复合层原位生成金属间化合物连接陶瓷

用Al／Ti／Al复合层作连接材料，通过连接温度下原位生成金属间化合物真空连接Si3N4陶瓷。研究了Al与Ti的厚度匹配和工艺参数对接头显微组织及其强度的影响和接头的形成过程。结果表明：当原位生成的连接层金属组织为Al3Ti／Ti／Al3Ti时，由于纯金属间化合物Al3Ti脆性大，且其与剩余Ti片的结合强度低，陶瓷接头强度低；当连接层金属组织为大量Al3Ti颗粒加少量Al基固溶体时，连接层金属能获得良好的强化效果，与用纯Al连接的接头相比，接头室温和高温强度显著提高。Al与Ti的厚度匹配和连接参数适当时，接头室温和600℃剪切强度可分别达到89．4MPa和29．7MPa。     

TP304钢管的瞬时液相扩散焊工艺研究

用BNi2、Fe78Si9B13和FeNiCrSiB合金箔作中间层．氩气保护，对TP304钢管进行了瞬时液相扩散焊。分析了其接头的显微组织、力学性能和元素分布，确定出了合适的连接工艺参数。研究表明，用BNi2和FeNiCrSiB中间层连接的接头室温下的拉伸强度和弯曲强度等于或超过基体。     

45钢的瞬时液相扩散焊

采用自制的Fe-Si-B非晶合金箔作中间层，自制的保护层进行保护，对45钢进行瞬时液相扩散连接。分析了不同工艺参数下焊接接头的组织特征及显微硬度。研究表明：在合适的工艺参数下，研制的Fe-Si-B中间层可以实现45钢的瞬时液相扩散连接，接头组织和母材接近。     

GH4141镍基合金的扩散连接工艺

对GH4141高温镍基合金的扩散连接进行了工艺研究，确定了扩散连接工艺参数对室温抗剪强度的影响，确定了获得优质接头的最佳工艺参数区间，即扩散连接温度r=990～1080℃，连接时间t=15～60min，连接比压力P=5～20MPa，选用Ni箔作为中间层，厚度为25um。通过SEM、EPMA和金相技术对接头微观组织进行了观察和分析。     

不同中间层TLP连接T91钢管的组织和性能

用BNi2、Fe78Si9B13和FeNiCrSiB合金作中间层,氩气保护,对T91钢管进行了瞬时液相扩散连接(TLP).分析了不同中间层TLP连接接头的显微组织、力学性能和元素分布.研究表明,用BNi2中间层连接的接头性能很差,而用Fe78Si9B13中间层连接的接头有硼化物生成,在合适的工艺参数下,用FeNiCrSiB中间层连接的接头,室温下的抗拉强度和抗弯强度等于或超过基体.指出接头的断裂是由于脆性化合物的形成和接头显微组织的不连续引起的.     

12Cr2MOV／TP304H异种钢管瞬时液相扩散焊工艺研究

采用氩气保护,用Fe基和BNi2合金箔作为中间层,进行了12Cr2MoV贝氏体耐热钢和TP304H奥氏体不锈钢管的瞬时液相扩散连接,分析了接头的力学性能、显微组织和断口特征,确定出了合适的连接工艺参数。研究表明,在合适的工艺参数下,用Fe基-BNi2-Fe基三层中间层连接的接头室温下的拉伸强度和弯曲强度等于或超过基体。     

工艺参数对T91/102TLP接头显微组织与性能的影响

在氩气保护下,用FeNiCrSiB非晶合金中间层对T91和102异种耐热钢管进行了瞬时液相扩散连接.通过接头力学性能、显微硬度、组织以及元素扩散的检测,分析了三种工艺参数对接头显微组织和力学性能的影响并得出了最佳工艺.结果表明,瞬时液相扩散连接可实现T91与102的成功连接,并且当连接温度在1 230 ℃,等温凝固时间为4 min,压力为4 MPa时,接头两侧晶粒跨界面生长,组织均匀,焊缝变形小,强度高于母材.     

铝钢异种金属压力钎焊研究

作为汽车轻量化材料中最主要的两类材料,高强度钢板和铝合金组成的钢-铝一体化车身成为轻量化的发展技术路线.本试验用Cu作为中间层,通过压力钎焊对工业纯铝和Q235低碳钢进行了连接.试验研究了工艺参数对接头组织和性能的影响,分析了其接头的显微组织、力学性能和元素分布,确定出了合适的连接工艺参数,并对各连接界面形貌进行了分析.研究表明,室温下接头的拉伸强度和弯曲强度等于或超过基体,焊缝与母材之间没有形成脆性相.     

等温温度对T91钢TLP双温连接接头组织性能的影响

采用FeNiCrSiB(A)合金箔作中间层,氩气保护,对马氏体耐热钢T91钢管进行了瞬时液相扩散双温工艺连接.用电子万能材料试验机测试了接头的抗拉强度和弯曲性能,用扫描电镜、电子探针和显微硬度计分析了不同温度梯度TLP扩散连接接头的显微组织、元素分布和接头区域显微硬度.结果表明,利用FeNiCrSiB(A)中间层合金可以实现T91钢的连接,双温工艺的温度梯度对接头组织性能有很大影响,在加热温度为1 270℃保温0.5 min、等温凝固温度1 230℃保温3 min工艺条件下,获得的瞬时液相双温连接接头组织性能最好.     

高强铜/钢双金属复合导板的界面结合机制

采用液态铜与钢复合、液态钢与铜复合两种方案制取了高强铜/钢双金属复合导板。对高强铜/钢双金属复合导板的界面处显微组织、元素分布进行了分析。结果表明,两种复合方式均可使高强铜/钢实现良好的冶金结合;在高强铜/钢双金属的复合过程中,原子优先沿金属表面扩散和晶间渗透,晶界是扩散的主要通道;高强铜/钢双金属界面结合主要通过表面润湿铺展和原子扩散导致富Fe和富Cu区形成Fe-Cu合金相等作用来共同实现。     

建筑输水用小于DN100热镀锌钢管内涂塑技术

分析了DN100以下热镀锌给水钢管热镀锌层与LLDPE涂层粘结力差的原因,比较了热镀锌钢管内壁预处理两种方法的优缺点。采用特殊磷化工艺处理,内涂LLDPE塑膜,解决了热镀锌层涂LLDPE塑膜附着力差的技术难题。指出热镀锌钢管生产企业,只需少量投资,即可生产高层防震建筑用高效、卫生的给水管。     

连接压力对管道瞬时液相连接接头组织性能的影响

把锅炉用20钢管在开放式管道瞬时液相扩散焊机上进行连接,采用氩气保护,焊接温度1180℃、保温时间3min、中间层材料选用非晶箔BNi2,通过改变连接压力,研究其对连接接头组织性能的影响.结果表明,当连接压力为4MPa时,所得连接接头的性能良好,满足要求.     

The enhancing effect of surface coatings on cast-in bonding of steel and titanium inserts in aluminium castings

Insertion bonding of mild steel and titanium pipes in aluminium castings was performed in two ways; either by holding paired pipe and aluminium cylinder specimens at constant high temperatures, or by pouring molten aluminium into sand moulds containing inserts. The surfaces of the inserts were electroplated using Ag or Au, or spray coated with Al-Si alloy. The bonding was evaluated by shear strength measurements and microstructure observations. To verify the effect of surface coatings, the contact between the molten aluminium and the specimens was observed. At constant high temperatures, coated steels showed good metallurgical bonding when they were maintained for about 200 s in contact with molten aluminium. The time necessary for bonding was shorter with titanium inserts. In bonded specimens, alloyed microstructures were observed at the interfaces. There was no bonding with uncoated specimens. All coatings used were effective when poured, but preheating of the moulds was necessary to allow sufficient solidification time for the melt/insert volume ratios which were 32 and 36. Process analysis by the finite difference method showed that bonding required a period of liquid phase contact of the melt with the inserts. Observation of aluminium droplet contact with the inserts showed that uncoated surfaces of steel and titanium are not wetted by the melt due to stable oxide skins. With Ag electroplating, aluminium droplets can make wet contact with the specimens. The contact angle decreased from about 140° in uncoated specimens to 15°-45° with Ag plating. The plating prevents surface oxidation of the inserts and promotes wet contact when the active aluminium liquid surface is exposed. The Al-Si alloy spray coating has some effect in promoting wettability, but it is inferior to Ag plating.     

耐热钢管的瞬时液相扩散焊工艺研究

用BNi2,Fe78Si9B13和FeNiCrSiB合金箔作中间层,氢气保护,分别对TP304和T91钢管进行了瞬时液相扩散(TLP)连接。分析了TLP连接接头的显微组织、力学性能和元素分布;确定出了合适的连接工艺参数。研究表明,TP304用BNi2和FeNiCrSiB作中间层,T91用FeNiCrSiB作中间层连接的接头室温下的抗拉强度和抗弯强度等于或超过基体。     

钛箔/钢爆炸焊接的界面结合性能

为减小钛/钢爆炸焊接钛层的使用量,以低爆速乳化炸药作为焊接炸药,食盐作为传压层,成功实现厚度200 μm TA1钛箔与Q235钢的爆炸焊接.通过金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对界面微观形貌进行分析,利用万能试验机对复合板试件进行拉伸、弯曲试验检测其结合性能. 结果表明,钛箔/钢界面呈规则的波形,主要以熔化层结合,具有良好的结合质量.靠近界面金属产生强烈的塑性变形,钢侧晶粒呈流线状.波后的旋涡内包含熔化块,未观测到孔洞、裂隙等缺陷.根据Ti和Fe元素原子比例,熔化块成分主要为FeTi,Fe₂Ti等金属间化合物.三点弯曲和拉伸试件的界面均未出现分离,复合板材界面具有良好的塑性变形能力和结合性能.拉伸试件断口两侧的钛层与钢层存在大小不一的韧窝,主要呈塑性断裂.     

Influence of Dual-Phase Microstructures on the Properties of High Strength Grade Line Pipes

The influence of dual-phase microstructures on mechanical properties of X70, X80, and X90 line pipes is investigated. It is found that the line pipes with dual-phase microstructures possess both larger uniform elongation and higher hardening exponent, especially for high grade steel X90. The tensile deformation of dual-phase line pipe does not follow the trend predicted by the Hollomon formula, and a stable strain-hardening exponent is not found. This stress-strain behavior is different from the normal line pipe. In the initial stage of plastic deformation, the strain-hardening capacity of dual-phase line pipe increases rapidly. However, it reaches a stable stage after 2.0% total strain. The dual-phase pipeline steel is composed of soft phase (polygonal ferrite) and hard phase (bainite), and thus the relatively soft ferrite is good for its deformability. Besides, the fraction of large angle grain boundaries in the dual-phase microstructures is greater than that of the normal line pipe, which is proven to be critical for improving the resistance to plastic deformation and crack propagation.     

显微组织和热处理对直缝电阻焊管沟槽腐蚀的影响

采用恒电位极化测定了不同显微组织和热处理的J55钢直缝电阻焊管焊接区的沟槽腐蚀性能，结果表明，明显流线组织的钢板易产生沟槽腐蚀，具有高的沟槽腐蚀敏感性，常在焊接区出现多个腐蚀沟槽，而不连续流线组织的钢板具有较低的沟槽腐蚀敏感性，在焊缝处产生单腐蚀沟槽，足够时间的无相变退火可显著降低直缝电阻焊管接区的沟槽腐蚀敏感性，电阻焊接过程中，短时加热重熔和快冷导致的焊缝合金元素部分损失和焊接区的残余应力是低含硫钢电阻焊管沟槽腐蚀的主要原因。