电子束局部热处理对TC4钛合金焊接接头组织及力学性能的影响

电子束焊后局部热处理技术是伴随电子束焊接技术发展起来的1种新颖的加工技术，可以改善和提高电子束焊缝的组织及力学性能，避免缺陷，提高焊接质量。与整体真空退火热处理相比，电子束局部热处理后TC4钛合金接头区组织形态相同，但SEM照片显示焊缝区针状组织更加细密，焊缝区显微硬度均分布较平稳；抗拉强度得到了较大的提高，拉伸塑性降低了，但达到了母材的水平。电子束焊后局部热处理技术作为中间热处理或用于无法进行整体真空热处理的情况下，是对整体真空热处理的有益补充。     

VM12耐热钢焊接接头力学性能和微观组织的研究

采用热丝TIG的方法制备VM12材料焊接接头,对焊态、焊后退火态以及时效热处理态接头的力学性能和金相组织展开研究。焊后观察到焊缝为马氏体+残余奥氏体组织,且焊缝硬度很高,经退火热处理后焊缝转变为回火马氏体,硬度降至300HV_(10)左右;接头经600℃和650℃时效热处理后,微观组织变化很小,材料高温稳定性较好。     

气焊熔剂在铝合金激光焊接中的应用

通过对LYl2CZ铝合金激光焊接焊缝的金相组织分析、显微硬度测试,研究在适当控制CO2连续激光器焊接工艺参数的条件下,焊接前对试样表面涂覆气焊熔剂预处理工艺对焊缝质量的影响.研究结果表明,焊接前试样表面先黑化再涂覆CJ401气焊熔剂,与焊接前只进行黑化处理试样的焊缝相比,晶界明显变细,显微硬度明显提高,无气孔、裂纹和塌陷缺陷.同时由于焊缝的退火效应、高温下镁的蒸发以及强化相析出等原因,焊缝的显微硬度和基体相比有所下降.     

热处理对摩擦焊接头组织与性能的影响

研究了热处理对摩擦焊接头力学性能和显微组织的影响。研究结果表明,焊前热处理对摩擦焊接头的组织与性能有显著影响。正火态与调质态母材相比,后者可得到强韧性较高的接头。文中对产生不同摩擦焊接热影响区显微组织的机理进行了探讨。采用适当的焊后接头局部回火热处理可改善焊缝韧性。     

焊接和热处理工艺对Q235B钢板焊缝微观组织和硬度的影响

采用金相显微镜、里氏硬度计、马沸炉等研究焊接方式、热处理工艺对Q235B焊缝区微观组织和硬度的影响。结果表明,在相同的焊接电流下,采用CO₂气体保护焊获得的焊缝组织均匀性优于采用焊条电弧焊、钨极惰性气体保护焊的焊缝;不同大小焊接电流CO₂气体保护焊获得的焊缝组织,成分区别不大,采用160A焊接电流的焊缝组织晶粒比190A焊接电流的要粗大,采用220A焊接电流的焊缝组织均匀性最好;不同焊接速度CO₂气体保护焊获得的焊缝组织,采用600 mm/min焊接速度的焊缝组织,成分分布最为均匀,组织致密性最好;采用230 mm/min焊接速度的焊缝组织晶体最粗大,采用375 mm/min焊接速度的次之,采用600 mm/min焊接速度的最为细小;退火处理工艺(温度650℃,保温1.5 h,随炉冷却到300℃,取出空冷到室温)总体上有利于焊缝组织的晶粒细化和均匀分布;退火处理前的焊缝硬度普遍高于母材的硬度,焊条电弧焊焊缝硬度平均值最大,退火处理后的焊缝硬度,除了第一组试样中CO₂气体保护焊的焊缝之外,其余焊缝的硬...     

热处理对AZ31B镁合金搅拌摩擦焊焊接接头显微组织和显微硬度的影响

对AZ31B镁合金进行搅拌摩擦焊接及焊后热处理,研究了热处理前后焊接接头显微组织及显微硬度的变化规律。结果表明:随着退火温度的升高,AZ31B镁合金搅拌摩擦焊接接头前进侧和后退侧的分界线逐渐消失;在热处理过程中,由于焊核区所吸收的能量主要用于晶粒的长大,而热影响区和热机影响区结合区域在再结晶时消耗了较多的能量,导致了焊核区晶粒的长大速率大于热影响区和热机影响区结合区域的;当退火温度低于200℃时,热机影响区的显微硬度高于焊核区,并且前进侧热机影响区的显微硬度略高于后退侧的;当退火温度高于250℃后,热机影响区的显微硬度显著下降;随着退火温度的升高,热影响区的显微硬度略有下降。     

热处理对TC11/LF6异种金属摩擦焊质量的影响

对TC11/LF6钛铝异种金属进行了连续驱动摩擦焊接工艺及其焊后热处理工艺的研究,观察了热处理前后焊接接头焊合区微观组织并测定了试样力学性能。研究结果表明：未经热处理的焊接接头晶粒较为粗大,有明显的晶间化合物产生,接头显微硬度较高;经280℃退火1h后,焊接接头晶粒均匀细化,焊接界面产生较薄的不连续扩散层;热处理后接头晶粒明显细化,抗弯强度提高10.7%,显微硬度下降38%。通过组织和力学性能综合分析,得到最优化的TC11/LF6连续驱动摩擦焊接工艺参数。     

TC4的激光焊接工艺研究

以TC4为基体,研究工艺参数对激光焊接区域显微组织的影响,测试焊接区域和基体的显微硬度,获得了热影响区窄,焊缝组织细小致密,显微硬度明显高于基体且内部无气孔、裂纹等缺陷的焊接试样.     

基于原位拉伸的CrMoV钢焊接接头局部力学性能研究

采用微拉伸试验研究了CrMoV钢焊接接头焊缝金属的局部力学性能,并对焊缝金属进行了微观组织观察和显微硬度测试。结果表明,焊缝金属呈现不均匀的微观组织分布;焊缝金属环向试样的拉伸强度要大于径向和轴向试样的拉伸强度,而焊缝中心所取试样的拉伸强度要小于焊道上所取试样的拉伸强度。结合金相分析得到,焊接接头焊缝金属最薄弱的部位在焊缝中心等轴晶区。     

焊后热处理对T122钢焊接接头组织及硬度的影响

通过模拟现场热处理工艺,研究了T122钢焊接接头在不同回火温度下的硬度及显微组织.结果表明:随回火温度提高,其焊缝硬度降低,740~760℃回火后焊缝硬度可满足使用要求,回火后焊接热影响区未出现明显的软化现象;原焊缝组织为马氏体和少量δ铁素体的混合组织,740~760℃回火可得到板条特征明显的回火马氏体;回火温度对母材的硬度和组织影响不大.     

钛合金裂纹激光修复工艺研究

采用CO2激光器对TC2钛合金板材进行焊接,通过显微组织、显微硬度对比,优化工艺参数,获得了焊缝外形平整、组织细密、变形小的焊接接头,实现了TC2钛合金的激光精密焊接.激光焊焊缝区的组织较均匀,为典型网篮组织,热影响区较窄,为等轴晶.晶粒度在热影响区较高,从焊缝到基材呈先升后降趋势.焊缝中心显微硬度可达HV420,高于基体约HV80,热影响区的硬度最低,约为HV300～330.     

焊后热处理对2A14高强铝合金电子束焊接头组织及力学性能的影响

轻质化的需求使得人们把关注的焦点集中于轻质材料,高强铝合金作为钢结构材料的最佳替代品,受到越来越广泛的关注,利用电子束焊接高强铝合金,为获得性能优良的2A14高强铝合金电子束焊接接头,采用焊后热处理,通过组织观察(光学显微镜和扫描电镜)、维氏硬度测试、接头拉伸性能测试等方法研究焊后热处理对2A14电子束焊接接头显微组织和性能的影响。结果表明,通过焊后热处理,焊缝中心原晶界分布的网状共晶组织回溶于基体组织中消失,焊缝内部析出大量弥散强化项,基体强化效果增强,显微硬度显著升高,由焊态下低于母材硬度直接升高至超过母材硬度。接头抗拉强度由原来的355MPa提高到465 MPa,超过了母材强度。接头断裂均发生在焊缝,由断口分析发现热处理后接头韧性增强,韧窝深度增加,且有第二相质点出现。     

2195-T8铝锂合金激光焊接接头的组织与性能

采用高功率CO_2激光焊机焊接3.7mm厚的2195-T8铝锂合金,研究了不同焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响,并对优化焊接工艺条件下焊态和固溶时效态焊接接头的显微组织及力学性能进行了比较。结果表明:焊态接头焊缝区的硬度为81.81HV,比母材的下降了32.3%,接头的抗拉强度为296 MPa,比母材的下降了49%;经固溶时效处理后,焊缝的组织更加均匀,晶界及晶内析出了许多弥散且均匀分布的T_1(Al_2CuLi)强化相,焊缝硬度和接头的抗拉强度比热处理前的分别提高了25.6%和13.7%。     

正火温度对钢轨窄间隙自动电弧焊焊接接头硬度和组织的影响

采用自动电弧焊焊接得到了PD3钢轨的窄间隙焊接接头,对其进行了温度为800～975℃的模拟正火处理,通过显微组织观察和显微硬度测试,研究了正火温度对接头硬度和组织的影响.结果表明:焊后未经热处理的接头焊缝组织为晶粒粗大的下贝氏体,熔合区附近晶粒更加粗大,并有一定量的残余奥氏体;随着正火温度的升高,焊缝组织得到细化,马氏...     

激光-TIG复合填丝焊接工艺对6061铝合金焊缝组织与硬度的影响

采用激光-TIG复合热源填丝焊接5 mm厚T651态6061铝合金,研究电弧电流对复合填丝焊接焊缝成形的影响,分析了优化工艺参数下的焊缝显微组织及显微硬度特征,并与单独TIG填丝焊接进行综合对比。结果表明：采用激光-TIG复合热源填丝焊接T651态6061铝合金,能够有效改善焊缝成形,当TIG电弧电流为140 A时焊接过程稳定,焊缝成形效果良好;复合填丝焊接焊缝中心区域的显微组织为等轴晶,熔合区组织由大量枝状晶组成;复合填丝焊接显微硬度高于单独TIG填丝焊接,焊缝区均存在软化现象,在选择的测试点范围内,复合填丝焊接焊缝中心区域的平均硬度为66.91 HV,约为母材硬度的62.0%,比单独TIG填丝焊接提高约13.1%。     

BT22高强钛合金电子束焊接工艺研究

为研究BT22高强合金电子束焊接工艺,分别调整电子束流、聚焦电流等工艺参数对焊缝成形进行研究,并对焊后未经热处理状态和热处理过后的金相试样进行组织观察与分析。对经过热处理的焊接试样进行了显微硬度测试和拉伸性能测试。研究表明,最佳的焊接工艺参数为高压U=-60 kV,灯丝设定I_灯=650 mA,运动速度v=3 mm/s,工作距离D=295 mm,电子束流I_b=22 mA,聚焦电流I_f=680 mA。在焊缝区和热影响区的晶粒中析出细小的α片,同一集束的α片的趋向为各向同性。α片具有强化和降低β过饱和的作用,母材的晶内α片粗大。母材的硬度值高于焊缝区域,接头平均拉伸性能为938.4 MPa。     

焊接热输入对自保护药芯焊丝焊接X80管线钢接头组织和性能的影响

以自制自保护药芯焊丝为焊接材料,采用单面焊双面成形技术在三种热输入下焊接了X80管线钢板,研究了焊接热输入对接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着焊接热输入的增大,焊缝区针状铁素体量减少,热影响区的显微组织由贝氏体铁素体和粒状贝氏体转变为准多边形铁素体和多边形铁素体;随着焊接热输入的减小,焊缝区和热影响区试样的冲击吸收功均增大,冲击断裂方式由准解理或解理型的脆性断裂向韧窝型的韧性断裂转变;焊缝区和热影响区的硬度低于母材的,且热影响区的硬度略低于焊缝区的,随着热输入的增大,焊接接头的硬度整体有所下降。     

工艺参数和局部热处理对激光沉积修复GH4169合金拉伸性能的影响

采用Inconel718合金对GH4169合金的损伤试样进行激光沉积修复试验,通过正交试验法优化工艺参数,测试分析不同扫描路径和局部热处理修复试样的显微组织、拉伸性能及显微硬度。结果表明：修复区为柱状枝晶,有Laves相析出;经局部热处理后,修复试样的平均抗拉强度和屈服强度分别提高至锻件的86.8%和98.3%,而且修复区、熔合线区及基体的硬度分布趋于一致。     

5R60铝合金焊接接头微观组织与力学性能研究

针对中国兵器工业集团第五二研究所开发的高性能5R60铝合金在应用中对熔焊的需求,使用五二所研发的?1.6mm高性能5R59铝合金焊丝,采用MIG焊接方法焊接13mm厚5R60铝合金板材,并对焊接接头显微组织、断口形貌、拉伸力学性能和显微硬度等内容进行研究。研究结果表明：焊缝区和靠近焊缝一侧的热影响区晶粒为均匀细小的等轴晶,平均晶粒尺寸分别为9.6和18.4μm;焊缝组织中分布大量由Al、Sc、Zr、Ti元素组成的初生第二相,该相对提升促进焊缝组织晶粒细化、提升接头强度具有积极作用;显微硬度测试结果分析焊接接头热影响区宽度约为30mm;焊接接头最高抗拉强度和延伸率分别为367MPa和13%,平均抗拉强度和延伸率分别为358.3MPa和12.5%;焊缝区由于铸态组织缺陷成为性能最薄弱区域,平均显微硬度为90.5HV。     

TA2氩弧焊焊接接头组织和硬度测试

钛及钛合金具有较好的韧性和焊接性及耐腐蚀性能,在航空工业、化学工业等方面有着重要用途.采用钨极氩弧焊方法(TIG)制备焊接试样,分析母材区、热影响区和焊缝区的显微组织、力学性能.得出如下结论:TA2接头母材区的晶粒为α等轴晶粒;过热区的晶粒粗大;熔合区两边晶粒差别非常明显,焊缝区晶粒主要为马氏体组织与魏氏体组织;焊缝硬度整体呈M形,焊缝区的硬度最低,热影响区的硬度最高;冷却过慢时,高温时间停留过长,晶粒会变粗大,也会降低材料塑性;焊缝区内杂质元素比母材低,在过热区产生较多的Fe-C化合物,杂质元素在焊缝区的元素分布相对比较均匀.