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.     

瞬时液相扩散连接的双温工艺模型

在开发T91钢管瞬时液相扩散连接工艺的过程中,提出了一种新的TLP连接工艺模型,在等温凝固前先进行短时高温加热,然后再降低到连接温度进行等温凝固,等温凝固温度低于传统工艺的温度。研究表明,新工艺连接的组织和性能都优于传统的工艺,得到了无焊缝的理想组织。新工艺温度参数：1270℃加热0．5min,1230℃保温3min,传统工艺温度参数：1250℃保温3min。     

等温温度对T91钢TLP双温连接接头组织性能的影响

采用FeNiCrSiB(A)合金箔作中间层,氩气保护,对马氏体耐热钢T91钢管进行了瞬时液相扩散双温工艺连接.用电子万能材料试验机测试了接头的抗拉强度和弯曲性能,用扫描电镜、电子探针和显微硬度计分析了不同温度梯度TLP扩散连接接头的显微组织、元素分布和接头区域显微硬度.结果表明,利用FeNiCrSiB(A)中间层合金可以实现T91钢的连接,双温工艺的温度梯度对接头组织性能有很大影响,在加热温度为1 270℃保温0.5 min、等温凝固温度1 230℃保温3 min工艺条件下,获得的瞬时液相双温连接接头组织性能最好.     

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。     

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。     

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。     

连接温度对纯铜瞬时液相扩散连接接头组织及力学性能的影响

采用Cu46Zr46Al8非晶薄片作为连接中间层,在温度750～900℃、压力0.5 MPa、保温时间300 s条件下,对纯Cu进行瞬时液相扩散连接,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对连接层组织和成分分布进行了分析,并对连接试样的力学性能进行了测试。结果表明,连接界面结合良好,当连接温度较低时(750～800℃),基体与连接界面层发生了扩散反应,形成了3层Cu-Zr金属间化合物反应层;当连接温度在850～900℃时,基体以胞状生长方式长入中间层,而中间层凝固成片层状共晶组织(Cu9Zr2和Cu)。900℃连接试样的抗拉强度为345 MPa,表现出良好的塑性。     

瞬时液相扩散连接非平面结合界面的研究现状

瞬时液相扩散连接非平面结合界面的形成可以提高焊接接头的强度,同时减少对等温凝固时间的要求.温度梯度下的瞬时液相扩散连接和双温工艺下的瞬时液相扩散连接可以形成非平面结合界面.前者是通过在连接处两侧加以不同的温度从而导致液相区域溶质浓度分布的不同来形成非平面的结合界面.后者是利用短时高温后再降至低温保温形成的过冷度致使连接过程在非平衡条件下结晶从而形成非平面结合界面.     

铝基复合材料振动液相扩散焊焊接接头金相组织

鬓纽一仲些撇20%SIC颊拉增崛铸铝101,颗粒平均尺寸为12印咚,基体中含有初生si六焊缝区笋畜潺蘸黔燕黔髓瀑瞥卜嘴飞华羲夔谬翼攫葬煮象i己攀馨毋华熬曝翼晒图1母材组织50Ox(2/3)即蜂嘿篡{即哗/3)簿藻撇黝霎鬓漏烤湘粗犯听之赞份飞婪勇粉黔彝馨翁缓魏冬乌撤粼翰飘蒸i)藻巍黔姗塔瓶侧然娜瞬欲;冲幼,石舒撇墨鲤狐巍姗黔鬓黝嘟甲3焊缝局都放大200双2/3) 冲一恤光未浸蚀)罩丹一班弃征扭篡焊缝局部放大500以2分3) (抛光未浸蚀)图5化学浸蚀后俱缝组织琴琴)声oox(2/3) (Z士一AI基体千si公颗粒斗初生si)一母材鬓扮鑫姗洲品城酥牛黔蒸搬瓤;瓢颧歉咒…     

瞬时液相扩散焊温度场与应力应变场有限元模拟

焊接温度对瞬时液相扩散焊起着决定性作用。通过对T91钢管瞬时液相扩散焊进行合理假设,在ABAQUS中建立三维有限元分析模型,用热电偶和分析程序对接头温度场以及应力应变场进行了有限元模拟,结果表明：模拟工件的理论变形与实际变形值相匹配,在瞬时液相扩散焊过程中,连接温度对界面微观组织与力学性能产生很大的影响。     

20钢与0Cr18Ni9异种金属材料的瞬时液相扩散焊研究

采用FeNiCrSi合金作为中间层,以氩气作保护气,在开放环境中,对20钢和0Cr18Ni9异种金属材料进行瞬时液相扩散焊研究。结果表明,采用铁镍非晶体中间层能够实现20钢与0Cr18Ni9的瞬时液相扩散焊连接,连接强度和弯曲性能能够满足要求;通过观察不同焊接温度下的接头金相组织以及不同保温时间下接头处的电镜扫描显微组织和元素分布,分析焊接温度和保温时间对中间层与母材之间元素扩散的影响。试验发现,焊接接头区域出现元素扩散的非对称性,原中间层中心位置向0Cr18Ni9发生偏移。     

瞬时液相扩散焊接45MnMoB钢钻杆接头的热处理

对45MnMoB钢地质钻杆接头进行了瞬时液相扩散焊接,并对焊接后的接头进行了回火、正火两种热处理,比较分析了两种热处理工艺下接头的组织和性能。结果表明,正火处理的瞬时液相扩散焊接头中出现了非均匀组织,虽然接头强度超过母材强度,但接头塑性很差;回火处理的焊接接头其组织、成分仍与母材相似,接头强度、塑性达到钻杆焊接技术要求。     

异种耐热钢瞬时液相扩散连接界面形态与形成机理

采用瞬时液相扩散连接双温工艺对异种耐热钢管进行了连接,使用氩气保护,FeNiCrSiB非晶箔作为扩散连接中间层.研究了异种耐热钢瞬时液相扩散连接界面的形成机理,测试了接头的组织和性能,采用激光共聚焦显微镜研究分析了界面形貌.结果表明,异种钢瞬时液相扩散连接时,液态中间层的结晶过程是在基体上联生生长,晶体长大具有方向性,少量杂质在接头中心以曲线状分布,形成了非直线型的连接界面.双温工艺的短时高温加热过程有利于破碎界面氧化物形成洁净连接晶面层,促进晶粒外延生长.     

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。     

20钢管瞬时液相扩散焊连接技术

针对输油、输气等支线管在传统焊接方式中存在的一些弊端,研究了管道瞬时液相扩散焊接技术。针对输油支线管20钢φ76mm管道,采用铁镍合金的中间层,对其进行瞬时液相扩散焊接试验,并进行了拉力弯曲试验和扫描电镜、硬度实验、电子探针等分析了钢管表面硬度、焊缝金相组织。结果得到稳定的焊接参数,焊接温度为1235℃,焊接压力为7MPa时,可以获得高于母材力学性能的接头,对管道焊接质量、焊接效率有一定的提高。     

瞬时液相扩散焊连接压力的研究

瞬时液相扩散连接过程中由于过渡液相的产生降低了连接过程中所需要的压力,但是压力在瞬时液相扩散连接过程中起着重要的作用,是保证焊接接头质量,提高焊接效率的主要影响因素之一。本文对连接压力在连接过程中排除氧化膜、减少等温凝固时间等作用进行了总结,并对其选择依据和控制原则进行了讨论。     

现场用连续管全位置自动TIG焊工艺及接头组织性能研究

针对现场用连续管手工TIG对接焊焊接质量不稳定等问题,研究开发了全位置自动TIG焊工艺,采用该工艺对规格φ50.8 mm×4.11 mm 的QT900连续管进行了管-管对接焊,并对焊接接头的宏观形貌、显微组织及力学性能进行了分析。结果表明,采用该工艺获得的焊缝成形良好,焊核区、熔合区及部分相变区在相变再结晶作用下,其焊缝组织主要以等轴状铁素体、先共析铁素体、粒状贝氏体、粒状珠光体及板条状贝氏体为主,并且与母材晶粒相比尺寸显著细化。焊后试样接头显微硬度明显增加,抗拉强度与母材相比提高约2.6%,断裂位置均位于远离焊缝的母材区。细晶强化和相变强化是其硬度和抗拉强度提高的主要因素。     

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.     

保温时间对TM52/Q235瞬时液相扩散焊接接头组织和性能的影响

以BNi2箔为中间层对TM52/Q235异种材料进行瞬时液相扩散焊接(TLP),研究了保温时间对接头界面组织、力学性能和电化学性能的影响。结果表明：TM52/Q235能实现良好的冶金结合,当保温时间为20 min时,接头的剪切强度最大,达到491.3 MPa,且剪切断口呈现明显的韧性断裂特征。接头的耐腐蚀性随着保温时间的升高呈现持续下降的趋势,当保温时间为15 min时,焊缝处形成的钝化膜最为致密,腐蚀速率最小,极化电阻R_P最高,为1880.1Ω。     

T91钢瞬时液相扩散连接工艺及组织

为了研究瞬时液相扩散连接脆性相的形成,用氩气保护、非晶箔BNi2、Fe78Si9813和FeNiSiCrB做中间层,对T91马氏体耐热钢进行了瞬时液相扩散连接试验,用电子显微镜观察了接头形貌,并分析了降熔元素分布情况和脆性相的形成.研究表明,瞬时液相扩散连接过程中,中间层中降熔元素的含量、等温凝固温度和等温时间对脆性相的形成都有很大的影响.