SiCp/Al基复合材料等离子弧原位焊接研究

采用等离子弧原位焊接工艺研究了SiCp／Al基复合材料的可焊性。结果表明：以Ti为合金化填充材料，以N2＋Ar为离子气，可以大大减弱SiC颗粒与基体Al之间的界面反应。通过拉伸试验、显微硬度测试、金相观察、扫描电镜、X射线衍射分析，对焊接接头进行了研究。得出焊缝表面的蓝黑色薄膜状物质为AlN和Al的混合物，焊缝中心新生相为AlN、TiN和TiC。探讨了接头力学性能不高的原因，并提出了在等离子弧焊条件下提高SiCp／Al焊接接头质量应采取的措施。     

电弧超声对SiC_p/AlMMCs焊缝组织与性能的影响

以Ti合金作为填加材料,以氮氩混合气作为离子气,对SiCp/6061Al基复合材料进行电弧超声等离子弧原位合金化焊接,研究了电弧超声对等离子弧焊接头组织和性能的影响.结果表明,在不加超声时,焊缝中新生AlN相呈细长条状,Al3Ti相粗大,TiC,TiN等新生增强颗粒分布不均匀;在加入超声后,焊缝组织细密,TiC,TiN,AlN等增强相呈细小颗粒状存在,数量增加,且分布均匀,Al3Ti相尺寸减小,数量减少,从而有效改善了焊接接头的组织和性能,使焊接接头抗拉强度最大值达到225MPa,比不加超声时提高了约7%.     

Ti-Si对SiCp/Al基复合材料等离子弧原位焊接性能的影响

以Ti-Si混合粉末作为填充材料,采用氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,分析SiCp/Al基复合材料的焊接性.结果表明,填充Ti-Si混合粉末进行等离子弧原位焊接时接头组织致密,结合较好,焊缝组织中生成了新的增强颗粒,未发现明显的针状相生成,从而有效地提高了接头的力学性能.力学性能试验表明,采用Ti-Si混合粉末进行等离子弧原位焊接所获得的抗拉强度为232.3MPa.此外探讨了焊接接头中气孔形成的机制以及应采取的相应措施.     

SiCp/6061Al复合材料等离子弧焊工艺参数对焊缝组织及性能的影响

采用等离子弧焊接工艺研究铝基复合材料SiCp/6061Al的焊接性,借助X射线衍射、扫描电镜等手段分析接头组织,着重探讨了在填加和不填加合金化填充材料Ti的情况下,焊接电流、焊接速度对焊缝显微组织及焊接接头力学性能的影响机理,研究表明,在未填加材料Ti时,焊接工艺参数的改变并不能抑制有害相Al4C3的生成,只能改变其尺寸和数量;在填加填充材料Ti时,焊缝熔池中增强相的种类及分布是影响焊接接头性能的主要因素;适当调整焊接工艺参数有利于焊缝中心形成完全以新生颗粒TiC,TiN和AlN为增强相的完全原位反应区;同时减小新旧增强相共存区域的宽度,并消除增强相SiC颗粒的偏聚现象,从而提高了焊接接头的力学性能.     

等离子弧焊接SiCp/Al基复合材料焊缝“原位”合金化分析

采用等离子弧焊焊接SiCp／Al基复合材料,以Ar＋N2为离子气,并以Ti作为合金化填充材料,研究了焊缝“原位”合金化元素Ti对焊缝显微组织的影响。结果表明,采用焊缝原位合金化方法焊接SiC颗粒增强铝基复合材料（sicp／A1MMCs）,可以有效抑制焊缝中针状脆性相Al4C3的形成,并且由于耶的加入,改善了增强相和Al基体之间的润湿性,形成了稳定的熔池,得到以均匀分布的TiN、AlN等为增强相的新型铝基复合材料焊缝,焊接性能得到有效提高。同时还研究了Ti的添加量对焊缝显微组织的影响,结果发现,随着耶含量的增加,焊缝中还生成如Ti5Si3等新的增强相。焊缝“原位”合金化等离子弧焊接是焊接SiCp／Al基复合材料的一种新方法。     

熔焊

20092106氧化物弥散强化高温合金MGH956的基本焊接性研究/淮军锋…//材料工程.-2008(9):52~55氧化物弥散强化(ODS)高温合金MGH956是机械合金化工艺制造的氧化物弥散强化高温合金,针对MGH956材料采用电子束、氩弧焊、钎焊及扩散处理等连接工艺方法进行了基本的焊接性研究。对接头组织及接头性能进行了测试分析,三种焊接方法室温接头力学性能相当,接头强度系数均达到95%左右,氩弧焊焊缝中的气孔较多,而电子束焊焊缝中气孔相对比较少、室温塑性比较明显。从接头高温强度而言,真空钎焊工艺有明显优势。图3表2参1020092107Ti-Ni合金对SiCp/Al MMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响/雷玉成…//焊接学报.-2008,29(10):13~16以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接。结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒Ti N,TiC,Al N,Al3Ti和Al3Ni,未发现明显的针状相生成,有效地抑制了脆性相Al4C3,并且接头组织致密,结合较好。Ni元素的添加,降低了SiC溶解程...     

熔焊

20092106氧化物弥散强化高温合金MGH956的基本焊接性研究/淮军锋…//材料工程.-2008(9):52~55氧化物弥散强化(ODS)高温合金MGH956是机械合金化工艺制造的氧化物弥散强化高温合金,针对MGH956材料采用电子束、氩弧焊、钎焊及扩散处理等连接工艺方法进行了基本的焊接性研究。对接头组织及接头性能进行了测试分析,三种焊接方法室温接头力学性能相当,接头强度系数均达到95%左右,氩弧焊焊缝中的气孔较多,而电子束焊焊缝中气孔相对比较少、室温塑性比较明显。从接头高温强度而言,真空钎焊工艺有明显优势。图3表2参1020092107Ti-Ni合金对SiCp/Al MMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响/雷玉成…//焊接学报.-2008,29(10):13~16以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接。结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒Ti N,TiC,Al N,Al3Ti和Al3Ni,未发现明显的针状相生成,有效地抑制了脆性相Al4C3,并且接头组织致密,结合较好。Ni元素的添加,降低了SiC溶解程...     

Ti-Ni合金对SiCp/Al MMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响

以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接.结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒TiN,TiC,AIN,Al3Ti和Al3Ni未发现明显的针状相生成,有效的抑制了脆性相Al4C3,并且接头组织致密,结合较好.Ni元素的添加,降低了SiC溶解程度,使得熔池中的结晶热显著提高,改善了熔池的流动性.同时在焊缝组织中形成了新的增强相AlNi,Al3Ni,从而有效地提高接头的力学性能.采用Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,接头的抗拉强度为215.4MPa,达到母材强度的67.3%.     

Ti-Ni合金对SiCp/AlMMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响

以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp／Al基复合材料进行等离子弧原位焊接。结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒TiN,TiC,A1N,Al3Ti和Al3Ni,未发现明显的针状相生成,有效的抑制了脆性相Al4G3并且接头组织致密,结合较好。Ni元素的添加,降低了SiC溶解程度,使得熔池中的结晶热显著提高,改善了熔池的流动性。同时在焊缝组织中形成了新的增强相AlNi,Al3Ni,从而有效地提高接头的力学性能。采用Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,接头的抗拉强度为215．4MPa,达到母材强度的67．3％。     

N2在等离子弧原位焊接SiCp/Al基复合材料中的作用

以0．8mm钛片作为填充材料，采用纯氩和氮氩混合等离子气体对SiCp／Al基复合材料进行等离子弧原位焊接，分析加入的N2对焊缝成形、焊缝组织和性能的影响。结果表明，随氮气体积分数增大，焊缝熔深也相应增大：增加氮气还改善了熔池中的热循环状态和冶金反应，生成TiN、AlN等新的增强相，有效地抑制脆性相的生成，改善了焊接接头的性能。力学性能实验表明，采用Ar＋N2作为离子气进行焊接时，焊缝硬度和强度都有提高。当N2体积分数约占15％时，拉伸强度达到最大值233．5MPa。     

SiCp/Al复合材料电子束焊接接头组织及性能

对SiCp/Al复合材料自身进行电子束焊接,研究了其接头成形、焊缝组织、热影响区组织及接头力学性能.结果表明,SiCp/Al复合材料自身直接电子束焊接时,接头的主要缺陷是焊缝成形差、易形成两侧堆积颗粒物的凹槽;焊缝组织中存在界面反应产生的灰白色初生硅、深灰色针状相Al4C3以及Al-Si共晶中的浅灰色针状共晶硅,形成脆性区,拉伸断裂位置便在此处,断裂为脆性断裂.熔合区附近硬度较高,与焊缝区组织及硬度差异较大.接头的最高强度为73 MPa,仅占母材平均抗拉强度的41％.     

SiC_p/Al复合材料脉冲激光焊接研究

研究了SiCp/Al复合材料的脉冲激光焊接。重点讨论了激光光强、脉冲作用时间及激光束聚焦位置等参数对焊缝熔深和宽度的影响;讨论了其界面反应对焊接接头力学性能的影响。研究结果表明,SiCp/Al复合材料的激光焊接区存在着3个组织性能明显不同的区域。     

SiCp/Al复合材料脉冲激光焊接研究

研究了SiCp/Al复合材料的脉冲激光焊接。重点讨论了激光光强，脉冲作用时间及激光束聚焦位置等参数对焊缝熔深和宽度的影响；讨论了其界面反应对焊接接头力学性能的影响。研究结果表明，SiCp/Al复合材料的激光焊接区存在着3个组织性能明显不同的区域。     

颗粒增强汽车用铝基复合材料的搅拌摩擦焊接

对SiC颗粒增强铝基复合材料进行搅拌摩擦焊接,研究了焊接转速和焊接速度对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,焊接速度为200 mm/min时,焊接转速对SiCp/Al搅拌摩擦焊接接头抗拉强度影响不大。在焊接转速1000 rpm时,随着焊接速度的增加,SiCp/Al搅拌摩擦焊接接头热影响区最低硬度提高,抗拉强度逐渐增加。焊接速度大于300 mm/min时,SiCp/Al搅拌摩擦焊接接头抗拉强度相差不大。     

焊接工艺——熔焊

变极性等离子电弧压力的影响因素分析,石墨与钢的放电等离子焊接,电弧超声对SiCp／6061Al复合材料等离子弧焊缝组织与接头性能的改善作用,焊条电弧焊电弧物理及化学冶金若干问题,基于DSP的铝合金双脉冲焊工艺过程优化……     

焊接工艺——熔焊

变极性等离子电弧压力的影响因素分析,石墨与钢的放电等离子焊接,电弧超声对SiCp／6061Al复合材料等离子弧焊缝组织与接头性能的改善作用,焊条电弧焊电弧物理及化学冶金若干问题,基于DSP的铝合金双脉冲焊工艺过程优化……     

SiCp／3003Al复合材料与3003Al的闪光对焊研究

采用连续闪光对焊的焊接方法,对SiCp/3003Al复合材料与3003Al合金的焊接性进行研究。试验结果表明,在合适的工艺参数下,SiCp/3003Al与3003Al合金闪光对焊焊缝区结合致密、地气孔及裂纹等缺陷,接头强度高且随增强相（SiC颗粒）体积分数的增加而增加,因此,采用闪光对焊方法焊接颗粒增强型Al基复合材料是可行的。     

AZ31B镁合金厚板变极性等离子加丝焊接接头性能分析

采用变极性等离子方法焊接AZ31B镁合金,研究了焊接接头的微观组织、元素分布、断口形貌、接头强度和硬度等.结果表明,AZ31B镁合金变极性等离子加丝焊接接头没有明显的热影响区,焊缝成“V”字形;接头成形良好,焊缝为细小的等轴晶,没有发现大面积区域偏析,无脆性相Mg17Al12,但有Al、Mn相;焊接过程镁元素含量变化导...     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的闪光对焊研究

对连续闪耀对焊焊接SiCp/3003Al基复合材料进行了研究，试验结果表明：在合适的工艺参数条件下，复合材料产供销对焊焊缝区结合致密，无气孔、裂纹等缺陷，接头强度高且随增强相（SiCp)体积分数的增加而提高，因此，采用产供销对焊方法焊接颗粒的强型铝基复合材料是可行的。     

Ti-Al-Si-Mg对SiCp/Al基复合材料等离子弧原位焊接焊缝组织和性能的影响

以填充自制药芯铝焊丝的形式向熔池内部直接添加Ti,Al,Si,Mg等金属元素,用氩氮混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接.分析了Ti-Al-Si-Mg以及它们的氧化物对焊缝组织和性能的影响.结果表明,以Ti-Al-Si-Mg作为原位反应填充材料,可以有效抑制针状脆生相Al4C3的生成,改善熔池流...