7A52铝合金电子束焊接头的组织与性能

采用ЭЛY-K型中压电子束焊机对7A52铝合金进行焊接,并对焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,其焊缝组织均匀致密、晶粒细小,由α(Al)+T(Mg<,3>Zn<,3>Al<,2>)相组成,与母材的组成相相同;焊缝中Mg、Zn元素均有不同程度的烧损,其中Zn元素的烧掼情况较Mg元素严重,焊缝中心Mg、Zn元素烧损情况较焊缝边缘严重:焊缝中心硬度最低;焊接接头平均拉伸断裂强度为431.7MPa,平均冲击韧度为27.67J/cm<'2>,为母材冲击韧度的82.4%.     

中厚板7A52铝合金光纤激光焊接接头组织与性能

采用光纤激光对8 mm厚度的7A52铝合金板材进行对接焊接试验,分析焊缝上下组织及性能差异. 采用能谱仪（EDS）分析焊缝不同区域合金元素的烧损情况,并对焊缝和母材分别进行拉伸试验,测量焊缝显微硬度.结果表明,焊缝上部区域的显微组织比下部区域小,焊缝上部Mg,Zn 元素含量低于下部边缘;焊缝上部中心的显微硬度高于下部中心,焊缝上边缘的显微硬度小于下边缘; 焊接接头以韧性断裂为主要特征,抗拉强度为325 MPa,为母材的65.9%. 焊缝抗拉强度的降低与Mg,Zn元素的烧损、焊接应力、气孔缺陷等因素密切相关.     

7A52铝合金水蒸气等离子弧焊接头组织及性能

采用水蒸气等离子电弧技术对10mm厚的7A52铝合金板材进行焊接试验,焊接介质为40%丙酮水溶液,焊丝为ER5356,对焊接接头的力学性能进行了测试分析,对焊接接头的显微组织进行了分析.结果表明,7A52铝合金水蒸气等离子弧焊接头性能较好,焊缝拉伸断口表面存在大量的韧窝,表明焊缝有良好的韧性;热影响区存在软化区域;焊接接头熔合良好,焊缝没有发现异常的气孔、夹渣和裂纹等焊接缺陷.利用水蒸气等离子弧技术焊接73.52铝合金可以得到优良的焊接接头.     

Zr添加对7A52铝合金CMT+P焊接接头组织及性能影响

采用ER5356和ER5087两种焊丝对20 mm厚7A52铝合金进行冷金属过渡+脉冲焊接(CMT+P),从焊接缺陷、晶粒尺寸及析出相等多方面研究Zr添加对焊接接头显微组织及力学性能的影响。结果表明：两种接头成形良好且均无明显缺陷,焊缝组织为铸态的等轴枝晶,并发现条状或块状的富铁杂质相AlFeMn以及黑色相Mg₂Si。相比于ER5356焊丝,采用ER5087焊丝焊缝区的晶粒尺寸减小了28.7%,并存在圆形及椭圆形的纳米级强化相Al₃Zr。两种接头均获得较高的抗拉强度,使用ER5356焊丝的接头强度约为293MPa,达到母材强度的59.4%,而使用ER5087焊丝焊接接头的强度更高,约为316 MPa,焊接系数达到64.1%。两种接头的拉伸断裂位置均位于焊缝处,拉伸断口也均以韧窝为主并伴随明显的撕裂棱,表现为韧性断裂特征。     

超声冲击对7A52铝合金焊接接头疲劳性能的影响

文中对超声冲击处理前后的7A52铝合金焊接接头显微组织、显微硬度以及残余应力进行了分析,并对超声冲击处理前后的接头在不同循环应力比的加载条件下进行了疲劳试验.结果表明,经超声冲击处理后接头塑性变形层厚度在45~70 μm左右,母材区表面硬度提高了170%,焊缝区硬度提高了大约70%,改变了焊态残余应力分布,成功引入了压应力;在疲劳试验中,循环次数为2×106的条件下,加载应力循环比为0.1时,冲击态接头的疲劳强度为60.26 MPa,比疲劳强度为40.74 MPa的焊态试样提高了47.9%,而在加载应力循环比为0.45时,冲击态接头的疲劳强度为46.53 MPa,比疲劳强度为39.97 MPa的焊态试样提高了16.4%.     

7A52铝合金双丝焊接头的组织与性能

采用5A56焊丝对7A52铝合金进行双丝气体保护焊,对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,7A52铝合金焊接性能较好。因焊丝合金化学成分和结晶过程的影响,焊缝处是合金接头的薄弱环节。对于中厚7A52铝合金板,采用双丝气体保护焊方法可得到优良的焊接接头。     

固溶时效处理对7A52铝合金CMT+P焊接接头组织及性能的影响

采用冷金属过渡+脉冲焊接(CMT+P)方法对7A52铝合金进行焊接实验,研究不同热处理工艺对焊接接头显微组织及力学性能的影响。结果表明,焊缝区由树枝晶或等轴树枝晶为主的显微组织经热处理后均已转变为等轴晶,但AA(人工时效)试样的晶粒组织和第二相尺寸更加粗大且晶界存在偏析现象。T6(固溶+人工时效)试样的焊缝区析出相数量多于AA试样,而且热影响区的η’(MgZn₂)强化相尺寸以及无沉淀析出带宽度均减小。AA和T6试样的接头强度分别达到315和356MPa,AA试样对接头力学性能提升有限,T6试样相比于AW(焊态)试样提高了约14.10%,AA试样的微观断口主要表现为韧窝型穿晶断裂,而T6试样断口中的韧窝数量明显减少,取而代之是无特征的平台,此时接头以穿晶+沿晶的韧脆混合断裂为主。     

时效及超声冲击复合处理7A52铝合金焊接接头表面纳米化研究

采用超声冲击处理(UIT)和一种新型的表面复合处理工艺-时效及超声冲击(A-UIT)复合工艺,对7A52铝合金激光焊接头进行了处理,对比分析了不同处理手段对接头组织性能的影响,重点研究了时效及超声冲击复合处理对焊接接头微观组织的影响并对其表面硬化机理进了讨论。结果表明,采用2种工艺均在铝合金焊接接头表面成功制备了纳米级晶粒层。通过对比发现,当采用时效及超声冲击复合工艺对焊接接头进行处理时,焊接接头的表面晶粒更加细小、表面硬度以及基体硬度均明显优于超声冲击处理后的焊接接头。超声冲击处理后的焊接接头表面硬化机理为细晶强化,时效及超声冲击复合工艺处理后的焊接接头表层硬化机理则与超声冲击处理有所不同,由细晶强化和析出相强化共同作用,强化效果更佳。     

7A52铝合金激光焊接头单级时效行为研究

通过力学性能、电导率测试、EDS分析和TEM分析,对7A52铝合金激光焊接头单级时效行为特征进行了研究,并确定了较为合理的单级时效工艺。结果表明,7A52铝合金激光焊焊缝和母材在不同温度下达到峰值硬度所需要的时间基本是一致的,当时效温度由120℃上升到160℃时,接头时效硬化速度明显加快,达到峰时效时间明显缩短。与120℃时的峰时效状态相比,经140℃,16h时效处理后的接头抗拉强度为351MPa,失重量为0.0070g/min,电导率为21.2MS/m,接头抗拉强度下降了1.13%,失重量增加了2.94%,电阻率却提升了12.2%,综合考虑以140℃保温16h单级时效工艺为宜。焊缝和母材的析出相均是MgZn2相,随时效时间的延长析出相逐渐增多粗化,且峰时效状态下的起主要强化作用的是η,相和GP区。     

高强铝合金7A52焊缝中焊接缺陷的产生及控制

在实验的基础上分析了高强7A52铝合金焊接时出现的常见焊接缺陷：热裂纹、气孔、夹渣等产生的原因，并对每种缺陷提出了预防措施。     

Comparative Analysis on Microstructure and Mechanical Properties between EBW and TANDEM Welding of 7A52 Aluminum Alloy Joint

The plates with 20mm thickness of 7A52 aluminum alloy were welded by electron beam welding and TANDEM welding with ER5356 filler,respectively.The microstructure and mechanical properties of the joints were investigated.The results showed that the microstructure of EBW metal was finer and tighter than TANDEM welding.The heat-affected zone of the EBW joint was narrower,its hardness was higher and the tensile strength improved obviously compared to TANDEM welding.Excellent quality control of the EBW joint was made without abnormal porosity,inclusions and micro-cracks.Therefore,the EBW joint of 7A52 aluminum alloy showed excellent performance.     

7A52铝合金单双丝焊工艺对比分析

采用ER5356焊丝对7A52铝合金厚板进行单、双丝气体保护焊工艺对比。对单双丝焊焊接接头的变形、显微组织、焊缝硬度和拉伸性能进行了试验分析。结果表明,双丝焊焊接接头变形小;双丝焊焊缝与单丝焊焊缝相比,组织更为细小致密,热影响区较窄;焊缝区硬度高于单丝焊焊缝;焊缝抗拉强度比单丝焊焊缝提高了7．7％。由能谱分析得知采用双丝焊工艺可抑制锌的挥发。     

7A52铝合金厚板搅拌摩擦焊

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为25 mm的7A52铝合金板进行了单道焊实验。结果表明:在焊接25 mm板时,工艺参数可调范围较窄,在旋转速度为1 500 r/min,且焊接速度为40 mm/min时,可以获得较好的焊接性能,抗拉强度可以达到330 MPa,延伸率可以达到9.6%;焊缝中存在3个组织变化区,其中焊核区内是细小均匀的等轴晶,平均晶粒大小在4μm左右;焊缝两侧热机影响区组织存在较大差异,前进侧为窄条状组织,回退侧为扁平块状组织;热影响区组织发生了回复、再结晶和粗化;焊缝显微硬度的最低值出现在前进侧,说明前进侧是焊缝的薄弱环节;厚板焊接时,沿板厚方向的热机作用梯度过大,造成焊缝金属难以获得优良焊接性能,这是厚板焊接较困难的原因。     

偏束距离对铝合金/钢电子束焊接接头组织与性能的影响

分析了不同偏束距离对铝合金/钢异种金属EBW接头的组织形态、化合物层厚度、裂纹缺陷以及接头性能的影响.结果表明,随着偏束距离的增加,焊缝中的Fe-A l化合物颗粒逐渐消失,晶界上的共晶体减少,化合物层形态由复杂变简单,厚度减小.偏束距离较小时,在化合物层附近的焊缝中存在裂纹缺陷;偏束距离较大时,在化合物层上存在裂纹.偏...     

铝合金电子束焊接技术

铝合金因其良好的性能在航空航天、交通工具、机械制造等领获得了广泛应用,其焊接性限制了铝合金的进一步应用和发展.电子束焊因其熔透性高、接头性能优良等优点成为铝合金焊接的重要方法之一.简述了电子束焊接的基本原理和特点,综述了铝合金电子来焊在工艺、接头组织性能、接头缺陷预测和有限元数值模拟技术等方面的研究工作,展望了铝合金电...     

7A52铝合金双丝焊工艺及焊缝耐腐蚀性

采用ER5356焊丝对40mm厚7A52铝合金板进行双丝气体保护焊。对母材及双丝焊焊缝显微组织进行分析,同时根据7A52铝合金在实际生产中的应用情况,进行了母材及焊缝在3.5%NaCl腐蚀溶液中的盐雾腐蚀试验。结果表明,双丝焊焊缝组织由α(Al) β(MgZn2)相组成,且焊缝组织较为致密、晶粒细小、焊缝中心为等轴晶粒。7A52铝合金母材在潮湿的含氯离子环境中容易诱发点蚀,腐蚀后的材料表面覆盖有一层致密的Al2O3氧化膜,该氧化膜可有效地延缓腐蚀的继续发展。双丝焊焊缝耐腐蚀性较好,表面点蚀较少。     

高强铝合金PVPPAW焊接参数优化与性能分析

对10 mm厚7075铝合金板材进行脉冲变极性等离子弧焊,研究了焊接电流和离子气流量的变化对焊缝成形系数的影响规律,确定了较优的焊接参数并获得了成形良好的焊缝,对该焊接接头力学性能进行分析. 结果表明,焊缝成形系数随着焊接电流的增大先减小后增大,随着离子气流量增大逐渐减小,较佳的焊缝成形系数区间为1.1 ~ 1.3,焊接电流比离子气流量对焊缝成形的影响更大. 当脉冲焊接电流为250 A/290 A,离子气流量为2.0 L/min时焊缝形貌较佳,接头焊缝区为树枝状晶,焊缝处的抗拉强度为397.9 MPa,约为母材的67.5%,焊缝的性能较好.     

深冷处理对7A52铝合金MIG焊接接头性能的影响

采用进口5356焊丝对7A52铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG),并对试样进行了深冷处理,测试试样深冷处理前后的显微硬度和抗拉强度,并利用扫描电镜观察分析断口。结果表明,深冷处理能有效提高7A52铝合金焊接接头的硬度和抗拉强度,尤其是深冷处理4h后,焊缝金属的显微硬度平均提高了27.2%,焊接接头的抗拉强度达到315 MPa,比未进行深冷处理提高12.1%,达到母材的76.8%,焊接接头软化得到有效恢复。