防锈铝搅拌摩擦焊接

通过大量试验研究了防锈铝LF21搅拌摩擦焊接技术,深入分析了防锈铝搅拌摩擦焊接头的金相组织和力学性能,并探讨了焊接参数对组织性能的影响.对于3mm厚的防锈铝板,优化的搅拌头材料为ICr18Ni9Ti,形状为圆锥带凹面形,轴肩尺寸为φ12mm,焊针跟部直径为4mm,焊针端部直径为2.8mm,焊针高度为2.7mm.优化的焊接工艺参数范围为旋转速度950-1 500 r/min,焊接速度37.5～60mm/min.研究的成果可应用于有色金属材料搅拌摩擦焊接参数的优化,推动中国搅拌摩擦焊接技术在铝焊接中的应用.     

激光焊接HR-2抗氢不锈钢的性能及组织

为研究HR-2抗氢不锈钢的激光焊接性,对焊接接头的力学性能、试样断口扫描电镜形貌、焊缝金相组织及焊缝内气孔的形貌与成分进行了试验与分析.结果表明,激光焊接HR-2抗氢不锈钢,虽然焊接接头的抗拉强度有所升高,断面收缩率和缺口冲击韧性值有所降低,但试样的微观断裂机制与母材一样是按微坑聚集型的韧性断裂方式进行的,表明焊接接头仍然具有较好的韧塑性;焊缝中未出现明显的合金元素烧损或过多的氧化及脱氧产物,焊缝热影响区很窄,与基体的结合界面良好;激光深熔焊接HR-2抗氢不锈钢,焊缝中除了容易出现常见的析出性气孔和反应性气孔外,更容易出现激光焊接所特有的小孔型气孔.     

铝基复合材料—不锈钢摩擦焊接过渡区的显微结构特征

研究了铝基复合材料与在氏体不锈钢间异种金属摩擦焊接过渡区在不同焊接条件下的显微组织变化规律。扫描电镜观察到强度较高的奥氏体不锈钢在焊接过程中发生明显的塑性变形，焊接界面附近不同部位变形机制和特征不同，变形方式主要是形成成形变孪晶，滑移带和位错亚结构。     

铸铝与防锈铝异种铝合金的焊接

通过对ZQF－23KW电机铸铝出线盒加工缺陷的焊接修补，证明铸铝与防锈铝是可以通过采用熔化极惰性气体保护焊来达到焊接目的的。     

防锈铝LF6的固态塑性连接工艺

针对防锈铝LF6研究了搅拌摩擦焊焊接规范对焊缝成型及接头力学性能的影响 ,分析了搅拌摩擦焊缺陷产生的原因。结果表明 ,LF6 (M )搅拌摩擦焊接头强度可以达到母材的强度 ,其背弯和正弯角度可达到 180°;焊接规范对接头的力学性能有影响 ,存在一个最佳力学性能规范区 ;某些规范条件下可能出现单边沟槽或隧道型缺陷 ,它们的位置与搅拌头的旋转方向有关。     

铝基复合材料－不锈钢摩擦焊接过渡区的显微结构特征

研究了铝基复合材料与奥氏体不锈钢间异种金属摩擦焊焊接过渡区在不同焊接条件下的显微组织变化规律．扫描电镜（ＳＥＭ）观察到强度较高的奥氏体不锈钢在焊接过程中发生明显的塑性变形，焊接界面附近不同部位变形机制和特征不同，变形方式主要是形成形变孪晶、滑移带和位错亚结构；透射电镜（ＴＥＭ）观察到过渡区是由微晶氧化物Ｆｅ（Ａｌ，Ｃｒ）_２Ｏ_４或ＦｅＯ·（Ａｌ，Ｃｒ）_２Ｏ_３氧化物层和ＦｅＡｌ_３金属间化合物层组成     

抗氢不锈钢的激光焊接性及气孔成因初探

研究了激光焊接抗氢不锈钢的接头力学性能，焊缝及热影响区的金相组织，探讨了激光深熔焊接氢不锈钢焊缝内部气孔的成因，并提出了防止焊缝内部气孔的具体措施，结果表明，采用有效的工艺对抗氢不锈钢进行激光焊接，焊缝内部质量优良，焊接接头抗拉强度升高5％，断面收缩率降低19％，工艺措施采用不当，焊缝内部易形成气孔，主要原因是从熔池上方和熔池底部卷入空气所致，采用惰性气体对焊缝正面形成良好保护，保证一次焊透，或采用带背后止口的接头形式，可防止气孔产生。     

5mm厚铝合金双面搅拌摩擦焊接

对5mm厚的1050-H24铝合金板材进行了双面搅拌摩擦焊接(FSW)，重点研究了接头的拉伸性能和断裂部位及其影响因素。研究结果表明，一次焊接参数、二次焊接参数和焊接方向对双面FSW接头的拉伸性能和断裂部位有不同程度的影响。一次焊接参数的影响较小，而二次焊接参数的影响显著并且存在最佳取值。同向焊接的接头强度较高且断在前进侧(AS)或后退侧(RS)，而异向焊接的接头强度较低且只断在AS。在文中的试验条件下，1500r／min的旋转速度、400mm／min的二次焊速和同向焊接方式是最佳的工艺组合，接头最高强度达到母材强度的78％。     

机车用防锈铝氩弧焊工艺性能研究

采用钨极氩弧焊和脉冲熔化极氩弧焊,分别对LF21和LF6这2种铝合金材料进行焊接,并就焊接接头的抗拉强度、弯曲性能等进行了对比试验,同时,通过对焊缝进行的X射线探伤和金相试验,揭示了焊缝中气孔的分布特点及种类,进而为防锈铝合金材料应用于机车的生产制造提供可靠的理论和工艺依据。     

2219-O铝合金的搅拌摩擦焊接

对2219-O铝合金进行了搅拌摩擦焊接,采用光学显微镜分析了接头的微观组织,采用拉伸试验方法评价了接头的力学性能.微观分析表明,在热机循环的共同作用下,焊核区(WNZ)发生了动态再结晶,形成了细小的等轴晶粒,并且沉淀相的数量较其它各区有所增加;热机影响区(TMAZ)晶粒被拉长、弯曲,发生了动态回复和部分再结晶,晶粒内部开始有新的晶粒生成;热影响区(HAZ)的晶粒发生粗化.力学性能测试结果表明,当转速为800r/min,焊接速度为200～400 mm/min时,接头与母材等强度,断裂发生在母材区;当焊接速度大于400mm/min时,接头的抗拉强度很低,断裂发生在缺陷处.     

Effects of welding parameters and tool geometry on properties of 3003-H18 aluminum alloy to mild steel friction stir weld

Defect-free butt joints of 3003 Al alloy to mild steel plates with 3 mm thickness were performed using friction stir welding (FSW). A heat input model reported for similar FSW was simplified and used to investigate the effects of welding speed, rotation speed and tool shoulder diameter on the microstructure and properties of dissimilar welds. The comparison between microstructure, intermetallics and strength of welds shows the good conformity between the results and the calculated heat input factor (HIF) achieved from the model. The joint strength is controlled by Al/Fe interface at HIF of 0.2–0.4, by TMAZ at HIF of 0.4–0.8 and by intermetallics and/or defects at HIF>0.8.     

LF6铝合金薄板搅拌摩擦焊工艺研究

试验研究了LF6铝合金薄板搅拌摩擦焊工艺，优化了工艺参数，分析了焊缝表面成形及焊接接头组织，力学性能，结果表明：LF6铝合金具有良好的搅拌摩擦焊性能，焊缝区发生动态再结晶，焊缝晶粒被细化，优化工艺参数可使焊接接头强度达到或高于母材。     

异种材料及复合热源搅拌摩擦焊

在对接和搭接方式中,异种材料搅拌摩擦焊相较于同种材料分别具有一些额外的焊接参数,并且对搅拌头材料也有更苛刻的使用要求。总结近年来异种材料搅拌摩擦焊的研究现状,介绍异种材料搅拌摩擦焊过程中脆性金属间化合物的生成及其对焊接接头的力学性能产生的影响。从金属流动机理和数值模拟方面,研究金属间化合物的生成和成长规律,给出针对金属间化合物可能的解决方法。针对高熔点焊材,介绍复合热源搅拌摩擦焊技术、常用的辅助热源以及复合热源搅拌摩擦焊在异种材料搅拌摩擦焊方面的优点和研究的不足之处。     

机床用铝合金/不锈钢的异质搅拌摩擦焊工艺

采用不同工艺参数下的搅拌摩擦焊对接焊方法,进行了机床用6063铝合金/304L不锈钢的异质焊接试验,并进行了接头的X光无损检测以及显微组织和力学性能测试。结果表明,搅拌头旋转速度500~650 r/min、焊接速度155~185 mm/min时可获得良好的焊接接头;接头抗拉强度可达139 MPa,达到6063铝合金母材抗拉强度的67%,达到304L不锈钢母材抗拉强度的17%。搅拌头旋转速度优选550 r/min、焊接速度优选180 mm/min。     

Friction stir welding characteristics of two aluminum alloys

1　INTRODUCTIONFrictionstirwelding(FSW )isapromisingweld ingprocessthatcanproducehigh qualityandlow costjoints[1,2 ] .Especially ,itcaneliminatesomeweldingdefectssuchascrackingandporosityoftenassociatedwithfusionweldingprocesses[2 ,3] ,andthusissuitedtoweldheat treatablealuminumalloysthatarediffi culttofusionweld[4 ,5] .Recentstudiesonthemi crostructuralcharacteristicsandmechanicalpropertiesofthefrictionstirweldedjointshaveindicatedthatdifferentaluminumalloyshavedifferentFSWcharac teris…     

钛合金和不锈钢的扩散焊接

对TA17钛合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接接头强度进行了实验研究.采用恒温恒压扩散焊、相变超塑性扩散焊和脉冲加压扩散焊实现了钛合金和不锈钢的焊接,测试了焊接接头的强度,并对接头进行了金相观察.结果发现:3种接头的强度都达到了264 MPa,且接头为多层次的多相组织.物相分析发现钛合金-不锈钢接头中存在Fe2Ti和σ-(FeCr)两种脆性金属间化合物.脉冲加压扩散焊能促进扩散过程,减少金属间化合物的形成,改善其分布,是一种较有前景的扩散焊方法.     

铝合金LF6与工业纯铜T1的搅拌摩擦焊工艺

利用搅拌摩擦焊技术成功地焊接了防锈铝LF6和工业纯铜T1对接接头,研究了工艺参数对接头组织与性能的影响.结果表明:搅拌头旋转速度与焊接速度的比值大小是保证接头致密性和决定组织、性能的关键因素,合适的焊接工艺参数可以获得组织、性能优良的Al/Cu接头.板材厚度较小时,形成良好焊缝的规范参数范围较宽,焊接过程中接头内部发生了剧烈的塑性流动.由于摩擦热与变形能的共同作用,在焊缝内部形成了Al3.892Cu6.108型金属间化合物,使焊缝局部区域硬度升高.     

LF21超声搅拌摩擦焊接头组织及性能分析

利用超声波对金属塑性成形作用对LF21铝合金进行了超声搅拌摩擦焊接试验,并对常规搅拌摩擦焊与超声搅拌摩擦焊接头的微观组织、断口形貌进行了对比分析.结果表明,超声能量通过搅拌头有效地导入焊缝底部,在增加焊缝底部搅拌强度的同时,提高了搅拌针周围金属原子的运动和扩散能力,焊核区的金属组织有明显的晶粒细化和组织均匀化.超声搅拌摩擦焊断口韧窝数量与深度均不及常规搅拌摩擦焊,撕裂棱不明显;超声搅拌摩擦焊可以提高接头力学性能,但平均断后伸长率相比常规搅拌摩擦焊有所下降.     

大厚度LF6铝筒段补焊工艺

大厚度LF6铝筒段在自动焊接后容易出现气孔和夹渣等缺陷.针对这些焊接缺陷提出采用手工钨极氩弧焊进行补焊修复的工艺措施.根据排挖缺陷的具体情况,分为未挖穿和挖穿两种方式进行修复.实践证明这种工艺可以有效保证补焊质量,对企业的生产具有重要的实际应用价值.