双温工艺瞬时液相扩散连接45MnMoB地质钻杆

采用瞬时液相扩散连接技术进行了45MnMoB地质钻杆焊接试验,探讨了两种焊接工艺下接头的组织和力学性能.结果表明,在两种焊接工艺下,焊缝区晶粒已实现跨界面连续生长,焊缝区组织与母材组织相同,都为回火索氏体.与传统单温焊接工艺相比,1 250～1 230 ℃双温焊接工艺获得的接头无异质界面、焊合率高,接头抗拉强度为890 MPa,弯曲180°不裂,达到了地质钻杆焊接接头技术要求.另外,采用瞬时液相扩散连接工艺获得的地质钻杆接头成形好,焊后无需机械加工,降低了钻杆的制造成本.     

热处理工艺对45#钢激光焊接接头性能的影响

进行激光焊接接头的热处理实验,分析不同热处理工艺对45#钢激光焊接接头性能的影响。结果表明,45#钢激光焊接接头的最优热处理工艺为:热处理温度700℃、热处理时间10 min。在此热处理工艺下,45#钢激光焊接接头从焊缝中心到热影响区的组织过渡均匀,显微硬度显著降低且分布均匀,消除了焊接接头的软化区,提高了激光焊接接头的整体性能。     

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。     

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。     

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。     

9Cr1MoNbV钢瞬时液相扩散焊中间层研究

采用氩气保护,在1230～1260℃,3～5MPa下,用不同的合金中间层对9Cr1MoNbV钢管进行了瞬时液相扩散焊(TLP).通过正交试验分析了中间层、加热温度和压力对接头显微组织和力学性能的影响.结果表明:中间层是9Cr1MoNbV钢管TLP的关键;利用以母材为基体加合适降熔元素制备出的中间层,可使接头获得良好的组织和性能.     

热处理对45钢摩擦焊接头组织性能的影响

针对某公司的45钢摩擦焊杆,采用材料结构分析技术研究了热处理对接头组织性能的影响。结果表明,热处理前焊接接头为先共析铁素体+珠光体+魏氏体的粗大组织,母材为珠光体和沿晶界铁素体组织,焊缝的显微硬度最大,热影响区其次,母材最小,拉伸试样断裂位置在母材;经过正火、淬火和回火的热处理后,焊接接头组织变得细小而均匀,为回火索氏体+贝氏体+少量沿晶界铁素体混合组织,焊缝和母材的显微硬度基本接近,拉伸试样断裂位置在正火区与不完全正火区的交界处,冲击断裂面平直,呈现脆性断裂特征,为准解理+二次裂纹+撕裂状韧窝+夹杂物条带状。     

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。     

铝基复合材料过渡液相扩散焊接接头金相组织

焊接材料:母材SiC/606lAl;填充材料Zn-Al-Cu; 焊接方法:过渡液相扩散焊     

45钢钻杆惯性摩擦焊接头组织与性能研究

通过探究45钢钻杆惯性摩擦焊接工艺,揭示热处理工艺对接头组织性能的影响。结果表明,在摩擦时间为18 s,摩擦压力为3 MPa,顶锻压力为7 MPa时,获得焊合良好、无缺陷的接头;焊接接头以先共析铁素体和珠光体为主,母材为沿晶界块状铁素体和珠光体组成,断口以准解理脆性断裂为主;热处理后,焊缝与母材组织细小,状态一致,断口以韧窝型为主,伴有少量解理断裂特征,综合力学性能提高。     

碳钢/不锈钢的瞬间液相扩散复合

用扫描电镜、能谱分析等方法,研究了H62黄铜为中间层的20钢/304不锈钢瞬间液相扩散复合后结合区的组织、成分与性能。结果表明:在950～1100℃扩散退火0.5～1h,20钢与304不锈钢可以获得良好的冶金结合;当温度较高,时间较长时,在界面附近的20钢一侧,因合金元素含量提高,淬透性提高,导致空冷形成高硬度的马氏体组织;Fe、Cr、Ni向H62黄铜中扩散富集,形成高硬度的岛状组织。     

不锈钢的瞬间液相扩散焊研究

采用热模拟和显微组织分析方法,对Ni-5%Si-3B非晶箔带在316L不锈钢瞬时液相扩散焊(TLP)时的扩散行为进行了研究.结果表明,Ni-5%Si-3B非晶合金箔带作为中间层材料,在实验焊接条件下中间层润湿性和铺展性良好,具有较强的扩散能力,形成了冶金结合,基本实现了316L的TLP连接.     

硬质合金/钢活性液相扩散焊接技术研究

为解决冲孔机硬质合金冲头由于焊接强度不够导致使用中冲头容易脱落,进而大大降低冲头的使用寿命的问题,采用Ti/Cu组合中间层的活性瞬间液相扩散焊(A-TLP)进行了"硬质合金/钢"的焊接试验,并在相同条件下与钎焊进行了对比,采用自制夹具与电子拉伸试验机相结合的方式进行了焊接接头剪切强度的检测。实验发现,对于"YG6X硬质合金/45号钢"的焊接来说,活性瞬间液相扩散焊(A-TLP)的焊接强度远高于钎焊,两种焊接接头的剪切强度分别为173.52 MPa和112.12 MPa。     

TiNi形状记忆合金与不锈钢的瞬时液相扩散焊

采用AgCu金属箔作中间过渡层,对TiNi形状记忆合金与不锈钢进行了瞬时液相扩散焊,分析了接头的显微组织、元素分布和物相组成等,研究了接头的抗剪强度和断裂方式。结果表明:接头界面区由TiNi侧过渡区,中间区,不锈钢侧过渡区组成,主要相分别为Ti(Cu,Ni,Fe),AgCu,TiFe等。连接温度为860℃,保温时间为60min,连接压力为0.05MPa时,接头最大抗剪强度为239MPa。断裂发生在TiNi母材和AgCu中间层扩散界面上,断口为混合断裂形貌。通过中间层等温凝固过程动力学模型,结合界面形貌和元素扩散分析,认为TiNiSMA与不锈钢异种材料瞬时液相扩散焊过程存在明显的非对称性。     

镁合金与不锈钢的瞬间液相扩散连接

以Cu箔为中间夹层对AZ31B镁合金与304不锈钢进行瞬间液相扩散连接,研究了焊接接头的微观结构和连接强度。结果表明,在510℃/30 min、530℃/10 min下进行扩散连接时,接头界面区没有出现共晶液相,界面结合较弱;520℃/30 min、530℃/20 min时,接头界面区形成Mg-Cu共晶液相,焊缝宽度显著增加,界面结合强度提高;530℃/30min时,镁基体一侧形成350μm的层状扩散区,接头显微组织依次是Mg-Cu共晶组织层、富Mg固溶体层、弥散分布于镁合金基体的Mg17(Cu,Al)12相和分布于镁合金晶界的Mg-Cu-Al三元化合物所组成的镁合金基体渗透区,其剪切强度达到最大(52 MPa);540℃/30 min、530℃/40 min时,界面扩散区的共晶液相发生等温凝固,镁合金基体晶界处Mg-Cu-Al三元金属间化合物呈连续网状分布,接头的剪切强度降低。AZ31B基体发生了再结晶及晶粒长大。     

瞬时液相扩散连接中间层的研究

中间层是实现瞬时液相扩散连接的主要因素,中间层成分的选择和其降熔元素的配比是保证中间层性能的关键。根据中间层的作用和选择要求,从理论上通过相图分析了最适合瞬时液相扩散连接的降熔元素的含量范围,指出连接接头允许的最大降熔元素含量Cr是扩散连接要实现的主要指标;为了提高效率并保证焊接接头质量,最佳的降熔元素含量应该在CαL1和CE之间;对高温性能比较稳定的合金,中间层降熔元素含量选择应接近CαL1,对高温敏感的合金则选择应接近CE。     

5A02铝合金的瞬时液相扩散连接技术研究

铝合金表面极易形成一层稳定的氧化膜,它严重影响其焊接性能。采用特殊的铝基中间层合金进行了5A02铝合金管的瞬时液相扩散(TLP)连接,用电子探针分析其接头组织,讨论了氧化膜的去除过程。试验结果表明,采用特殊的铝基中间层合金和合适的工艺参数,可以有效的去除铝合金表面氧化膜,接头组织与母材相似且连续,晶粒跨界面生长,性能达到母材的水平。     

Research on Transient Liquid Phase Diffusion Bonding of Steel Sandwich Panels Under Small Plastic Deformation

Plastic deformation was newly introduced in transient liquid phase (TLP) diffusion bonding of steel sandwich panels. The effect of plastic deformation on bonding strength was investigated through lab experiments. It was assumed that three factors, including newly generated metal surface area, deformation heat, and lattice distortion, contribute to the acceleration of interface atoms diffusion and increase of diffusion coefficients. A numerical model of isothermal solidification time was developed for TLP bonding process under plastic deformation and applied to carbon steel sandwich panels bonding with copper interlayer. A reasonable isothermal solidification time was obtained when an effective diffusion coefficient was used. Based on lab experiments, the effects of plastic deformation on interlayer film thickness and isothermal solidification time were studied through theoretical calculation with the new model. The evolution of interlayer film thickness indicates a good agreement between the calculation and experimental measurement. The results show that the isothermal solidification time is obviously reduced due to the effect of plastic deformation. Furthermore, a new steel sandwich cooling panel for heat exchanger was fabricated by TLP diffusion bonding under 13.1% plastic deformation. The test results suggest that a steel sandwich panel of inequidistant fin structure can provide enhanced heat transfer efficiency.