稀土镁合金搅拌摩擦焊接接头组织及性能分析

成功实现了7 mm厚Mg-Gd-Y系镁合金板的搅拌摩擦焊接,用光学电子显微镜、扫描电子显微镜等手段对焊接接头进行分析。实验结果表明:接头表面光滑,没有裂纹。显微组织特征显示接头有明显分区,各区域晶粒度存在差异。在旋转速度为800 r·min-1,焊接速度为100 mm·min-1时,可以获得较好的焊接性能,抗拉强度达到母材的87%,断后伸长率达到母材的84%。焊缝显微硬度的最低值出现在前进侧机械热影响区,断口表现为准解理断裂特征,断口剖面局部可见镁与稀土元素Gd和Y形成的形状规则、颗粒细小的第二相粒子。     

铝合金-镁合金间搅拌摩擦异质焊接研究现状

综合了近几年铝-镁搅拌摩擦异质焊的研完成果,分析和讨论以下几个方面的内容:(1)铝.镁异质焊的焊接性能及其影响因素;(2)焊接过程中的热输入情况及焊缝处的温度分布;(3)焊缝的力学性能及其影响因素;(4)焊缝的宏观、微观组织及其在局部升温和塑性变形下的演化过程,着重分析了金属间化合物的生成、形貌和分布、及其对焊缝力学性...     

镁合金及其焊接技术

列举了镁合金在各个领域的应用现状,介绍了镁合金焊接的特点,综述了镁合金各种焊接方法的原理、特点及相应的研究现状,并指出了今后镁合金焊接研究的重点。     

镁合金搅拌摩擦焊的研究现状与展望

镁合金具有密度低、比强度高、导热性好等显著优点,在汽车、轨道交通和兵器等行业中的应用前景非常广阔,而传统的铆接和熔化焊等连接方法质量较差,从而限制了其应用。作为有色金属"焊接专家"的搅拌摩擦焊,相比传统的连接方法有着不可比拟的优势,因此镁合金搅拌摩擦焊已经引起国内外学者的广泛重视。介绍了搅拌摩擦焊的基本原理和接头质量影响因素,详细总结了国内外镁合金搅拌摩擦焊在微观组织、力学性能和塑性流动方面的研究现状,指出了国内外学者已取得的研究成果和不足,点明了焊接接头力学性能的检测标准和材料的真实流动还需进一步地研究与探讨,最后在异种材料的焊接、搅拌头的优化设计和数值模拟等方面对镁合金搅拌摩擦焊的发展前景进行了展望。     

6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能研究

采用搅拌摩擦焊方法(FSW)对6 mm厚的6061-T4铝合金板材进行对接,焊后利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析、对比了焊接接头和母材的显微组织和断口形貌特征,并测试了其室温拉伸性能和显微硬度。实验结果表明:选择了适合于6061-T4铝合金板材搅拌摩擦焊的工艺参数:焊接时搅拌头旋转速度为1200 r.min-1,工件的进给速度为300 mm.min-1,在此参数下获得了与母材等强度、韧性接近于母材的焊接接头,为此种合金应用于汽车关键零部件提供了可靠的工艺方法。FSW板材接头焊核区的组织和性能明显优于其他区,热影响区是接头最薄弱的部分,焊核区的硬度最高,而热影响区的硬度最低,焊缝金属发生回复再结晶使晶粒细化。断口分析表明,断裂发生在热影响区,由于搅拌头的旋转运动和热量的累积,该区存在晶粒长大、组织粗化现象。对工艺参数的优化实验表明,搅拌头旋转速度与焊接速度对接头性能的影响存在一定的适配关系,通过工艺参数的调整可以有效地控制热影响区的焊缝组织和改善焊接接头的性能。细晶强化是搅拌摩擦焊接头强度与韧性提高的主要原因。     

大厚度紫铜搅拌摩擦焊接

采用搅拌摩擦焊接方法对厚度为30mm和50mm的T2紫铜板分别进行单面和双面焊接实验,并对焊缝的微观组织与力学性能进行了分析.结果表明:在一定的参数范围内,可获得表面成形美观、内部无缺陷且变形小的对接接头.30mm T2紫铜板单道焊焊后平均抗拉强度为177.2MPa,达到母材的81.7%,断后平均伸长率为25.4%;焊缝横切面显微硬度分布波动较大,最低值位于前进侧热影响区底部,说明了此处位置是焊缝薄弱环节.     

2519铝合金搅拌摩擦焊焊缝组织与性能

2519是第三代新型高强装甲铝合金,开发与之配食的成熟焊接技术。特别是厚板焊接技术,是其实现工程应用的前提。本文采用搅拌摩擦焊工艺对2519合金厚板进行了实验研究,实现了25mm厚的2519铝合金焊接。并对焊缝组织进行了组织、力学性能、抗应力腐蚀性能测试,结果表明：抗拉强度达到300MPa以上,延伸率达到8—10％。     

焊接旋转速度对搅拌摩擦焊接头性能的影响

以地铁侧墙产品(板厚3.5mm)为实验对象,考察在相同搅拌头、焊接速度、下压量的前提下,改变搅拌头的旋转速度对接头力学性能的影响.通过对焊后试件进行外观、低倍、拉伸、弯曲、硬度检测的实验数据进行对比,结果表明,在旋转速度为1400r/min时,其接头力学性能最佳.     

一种搅拌摩擦焊角接焊接外侧的方法

在分析现有搅拌摩擦焊角接焊接的方法的基础上,提出了一种新的搅拌摩擦焊（FSW）角接焊接外侧焊接方法（FSOCW）。     

搅拌摩擦焊技术在有色金属焊接上的应用

搅拌摩擦焊技术发明至今15年以来，无论在国外还是在国内，已经成功跨出试验研究阶段。发展成为在有色金属特别是在铝合金结构制造中可以替代熔焊技术的工业化实用的固相连接技术；这项新型的焊接技术在航空航天飞行器、高速舰船快艇、高速轨道列车、汽车等轻型化结构以及各种铝合金型材拼焊结构制造中，已经展示出显著的技术和经济效益。它的出现将使铝合金等有色金属的连接技术发生革命性的进步     

铝锂合金搅拌摩擦焊接热循环

搅拌摩擦焊接过程中，焊件上任一位置于搅拌头行走到该位置所在垂直于焊缝直线的瞬间，热循环温度达到最大值，并随着搅拌头远离而迅速降低。焊缝起点受搅拌头扎入行为的影响，而焊缝终点受搅拌头提起行为的影响，二者经受的热循环温度低于焊缝其它部位。然而焊缝起点和终点间的材料经受稳定的热循环作用。焊缝中心经受的焊接热循环温度最高，为415℃。焊缝两侧材料经受不同的热循环作用，前进侧略高于后退侧7～12℃。     

铝锂合金的搅拌摩擦焊接技术研究与应用现状

对铝锂合金搅拌摩擦焊的焊接区宏观形貌、析出相等微观组织和拉伸、疲劳等力学性能进行了综述和分析,介绍了铝锂合金搅拌摩擦焊接在航空航天领域的最新应用,提出了下一步铝锂合金搅拌摩擦焊的发展方向。     

高熔点钛合金搅拌摩擦焊接的热力耦合计算机数值模拟

基于热传导模型和线弹性材料固体力学模型,考虑了钛合金材料热物理性质随温度变化的特性,建立了与工艺参数相关的高熔点金属搅拌摩擦焊接热力耦合模型。并根据所建立的搅拌摩擦焊接模型研究了焊接速度对搅拌摩擦焊接过程温度场、焊接中应力应变的影响,结果表明:以搅拌头进给方向为参考坐标系,搅拌摩擦焊接的温度场呈椭圆形分布,热源前端呈现出较大的温度梯度。等效应力沿横向的分布呈现双峰性和对称性,等效焊接应力表现为横向的米勒效应,适当降低进给速度可有效地降低FSW焊接应力。建立高熔点钛合金FSW热力耦合模型对于认清高熔点材料的搅拌摩擦焊接作用机理十分重要。     

搅拌摩擦焊接残余应力的研究进展

搅拌摩擦焊（FSW）是一种新型的固态焊接技术。作为一种新技术，还存在着许多问题需要更深入广泛地研究，如材料的流动、温度场、接头的残余应力等。本文介绍了FSW残余应力的试验测量方法和有限元数值模拟方法的研究进展，以及FSW接头残余应力控制技术，分析了接头残余应力的影响因素，揭示了FSW焊接接头残余应力分布的一般规律。     

Evaluation of Microstructure and Mechanical Property of FSW Welded MB3 Magnesium Alloy

An experiment was carried out on the friction stir welding of MB3 magnesium alloy to determine welding parameters for obtaining an excellent weld appearance without void, cracking, or distortion. Frictional heat and plastic flow created fine and equiaxed grains in the weld nugget, and the elongated and recovered grains in the thermomechanically affected zone （TMAZ）. The grains in the heat affected zone （HAZ） grow slightly. The me- chanical property results show that maximum joint tensile strength can reach 97. 2% of the parent material, which is stronger than that of fusion joints; and the failure almost occurs in the heat affected zone.     

Wear Behavior of Aluminum Matrix Hybrid Composites Fabricated through Friction Stir Welding Process

Effects of friction stir processing (FSP)parameters and reinforcements on the wear behavior of 6061-T6 based hybrid composites were investigated.A mathematical formulation was derived to calculate the wear volume loss of the composites.The experimental results were contrasted with the results of the proposed model.The influ-ences of sliding distance,tool traverse and rotational speeds,as well as graphite (Gr)and titanium carbide (TiC) volume fractions on the wear volume loss of the composites were also investigated using the prepared formulation. The results demonstrated that the wear volume loss of the composites significantly increased with increasing sliding distance,tool traverse speed,and rotational speed;while the wear volume loss decreased with increasing volume fraction of the reinforcements.A minimum wear volume loss for the hybrid composites with complex reinforcements was specified at the inclusion ratio of 50% TiC+50% Al2 O3 because of improved lubricant ability,as well as resist-ance to brittleness and wear.New possibilities to develop wear-resistant aluminum-based composites for different in-dustrial applications were proposed.