超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能

对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织为细小的马氏体、索氏体、珠光体和铁素体混合组织;热处理后焊缝组织为回火马氏体与少量铁素体;摩擦焊接头焊缝区的硬度高于热力影响区和母材,热处理后焊接接头硬度趋于一致,焊接接头抗拉强度大于1 890 MPa,断后伸长率大于7. 5%,焊缝区拉伸断口为混合断口;焊接接头冲击吸收能量大于18. 5J。     

热处理对BTi-6431S合金激光焊接头组织与性能的影响

采用光学显微镜、拉伸实验机及显微硬度计研究了热处理对BTi-6431S合金激光焊焊接接头组织与性能的影响。结果表明,BTi-6431S合金激光焊原始焊接组织为块状初生α相和片层状β相转变组织组成,经不同温度热处理获得不同形态α相。随着热处理温度的升高,次生α相的体积分数增加;焊接接头室温与高温抗拉强度和屈服强度逐渐升高,伸长率呈现先升高后降低的变化趋势。经650℃热处理后,BTi-6431S合金激光焊接接头室温显微硬度最高。     

16Mn钢CMT焊接接头组织及其高温拉伸性能研究

采用ER70S-6焊丝对16Mn钢板进行CMT焊接,通过光学显微镜、扫描电镜对接头的组织和拉伸断口形貌进行了分析,并研究了焊接接头在400、500、530和560℃高温拉伸试验条件下的抗拉强度、伸长率以及断面收缩率的变化规律。结果表明:采用CMT焊接的16Mn钢焊缝组织主要由铁素体、珠光体和贝氏体组成,400℃时焊接接头的抗拉强度达787 MPa;随着拉伸试验温度的升高,试样的强度下降,伸长率、断面收缩率增大。     

焊后热处理温度对G115/T92异种钢接头组织及力学性能的影响

利用钨极氩弧焊(GTAW)和手工电弧焊(SMAW),采用767、774、790℃3种焊后热处理温度对G115/T92异种钢进行焊接试验,并利用光学显微镜、显微硬度仪、拉伸试验机、冲击试验机等对焊接接头的显微组织及力学性能进行研究。结果表明:接头焊缝、热影响区均为典型的回火马氏体组织,T92钢侧熔合线附近δ-铁素体的体积分数分别为0. 3%、0. 1%、0. 1%。随着焊后热处理温度升高,显微硬度、室温强度降低,焊缝冲击吸收能量增大,室温强度和冲击吸收能量均符合母材标准要求。室温拉伸断裂均发生在T92钢侧母材,650℃高温断口位于T92钢侧不完全相变区。推荐焊后热处理温度为(770±5)℃,偏上限控制。     

焊后热处理对Q460D高强钢焊缝金属显微组织和性能的影响

通过拉伸试验、维氏硬度测试、显微组织和SEM观察,对不同热处理工艺后的焊缝金属的力学性能和微观组织进行对比研究。结果表明:焊态组织为先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体和索氏体组织;焊缝金属正火后晶粒粗大,塑性较差,须进行回火处理;在560~580℃的温度区间随着回火温度升高,焊缝中的针状铁素体逐渐增多,表现出好的强度和塑性,硬度变化不大;调质态焊缝金属的强度和硬度随回火温度的升高逐渐降低,而塑性随回火温度的升高而提高。     

焊后时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金焊接接头组织和性能的影响

采用拉伸试验、扫描电镜和透射电镜等研究了焊后时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金焊接接头的微观组织和性能的影响。结果表明：Al-Zn-Mg-Cu合金电子束焊接接头的熔化区中分布着快速凝固组织,熔化区的硬度和强度是整个焊接接头中最低的。对焊接接头进行T6时效处理,焊接接头的抗拉强度从445 MPa提高至511 MPa,但仍然低于母材的强度。对焊接接头和母材在不同温度下进行高温拉伸测试,结果表明焊接接头和母材的高温拉伸性能均随着拉伸温度的升高而降低。     

SP2215/T92异种钢焊接接头微观组织与力学性能研究

采用手工钨极氩弧焊和ERNiCr-3焊丝制备了SP2215/T92异种钢钢管焊接接头,研究了热处理前后接头的微观组织,力学性能及拉伸断裂机理。结果表明:焊缝金属以完全奥氏体组织凝固成柱状枝晶,Nb元素在枝晶间偏析并形成富Nb第二相粒子,焊后热处理对焊缝组织无显著影响;T92与焊缝金属界面以及SP2215与焊缝金属界面均形成岛状或半岛状宏观偏析,跨T92与焊缝金属界面存在一定程度的碳迁移,而跨SP2215与焊缝金属界面碳迁移现象不明显,焊后热处理对宏观偏析和碳迁移无显著影响;T92侧粗晶热影响区硬度最高,细晶热影响区硬度次之,临界热影响区硬度最低,焊后热处理显著降低了粗晶热影响区和细晶热影响区的硬度,改善了T92 热影响区的微观组织和力学性能;T92侧熔合线附近形成了δ铁素体,是整个接头硬度最低区域,焊后热处理对δ铁素体的硬度无明显影响;焊态和热处理态接头室温拉伸均在焊缝处以韧性方式断裂,而650℃高温拉伸时均在T92侧以韧性方式断裂。     

TC17钛合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能研究

研究了TC17钛合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能.研究表明,焊接接头由熔合区(FZ)、热影响区(HAZ)和母材区(BM)组成.焊态下,FZ由b柱状晶组成,HAZ由针状a/a'相、等轴a相和亚稳态b相组成.在630~800℃范围焊后热处理后,FZ和HAZ中的亚稳态b相分解,生成a相和b相,随着焊后热处理温度的升高,FZ和HAZ中的a相板条厚度增加,晶界a相发生粗化.焊态和800℃,2 h,A.C.焊后热处理条件下,FZ在450℃高温拉伸过程中会析出次生a相板条,导致熔合区抗拉强度升高,屈强比降低.焊接接头的拉伸断裂优先发生于屈服强度低的区域,接头各区域屈服强度相差不大时,最终断裂发生在硬度较低的区域.TC17钛合金电子束焊接接头的最佳焊后热处理制度为630℃,2 h,A.C.,此时焊接接头具有良好的拉伸强度和塑性匹配.     

焊后热处理温度对SWRH82B盘条电阻对焊接头组织与力学性能的影响

为了提高SWRH82B盘条电阻对焊接头的性能,对SWRH82B盘条进行了电阻对焊和焊后热处理,分析了不同焊后热处理温度下的焊接接头组织、拉伸断口形貌和力学性能。结果显示,焊后热处理温度对焊接接头组织的粗大程度、铁素体和二次渗碳体的析出程度具有较大的影响。在合适的热处理温度下其焊接接头组织较细小均匀,铁素体和二次渗碳体的析出量小,塑性好。     

焊后热处理对铝/钢焊接接头组织和显微硬度的影响

选用脉冲旁路耦合电弧焊以ER4043铝合金丝作为填充材料进行铝/钢异种金属的搭接焊,焊接接头分别在270℃和350℃下进行焊后热处理。采用扫描电镜观察焊接接头微观组织,使用能谱仪和显微硬度测试仪测试热处理前后焊接接头不同区域合金元素的扩散情况和硬度分布情况。结果表明:焊后热处理会使焊接接头中的合金成分产生均匀化扩散,350℃热处理后焊接接头焊趾区生成了一层金属间化合物Fe_2Al_5Zn_(0.4);270℃热处理后焊接接头焊缝金属组织的硬度分布均匀,焊趾区组织硬度变化较小,这有利于防止焊接接头产生应力集中、提高焊接接头的力学性能。     

AZ陶瓷与铝合金数字射线检测等效系数的确定

AZ陶瓷(ZrO₂增韧Al₂O₃)作为一种抗弹材料，为保证其防护性能，需要通过无损检测手段严把质量关。目前常用X射线法进行检测，但由于AZ陶瓷属于非标准材料，其曝光条件的确定缺乏相应依据。采用6063铝合金作为标准材料，在相同透照管电压下对AZ陶瓷阶梯试块及6063铝合金阶梯试块进行X射线数字成像，拟合得到厚度与图像灰度值间的关系曲线及拟合公式，由此计算得到在该管电压下AZ陶瓷与6063铝合金的等效系数。结果表明：透照管电压为75～95 kV时，AZ陶瓷与6063铝合金的等效系数为3.03～3.79。该试验结果对AZ陶瓷X射线数字成像检测技术条件的确定具有一定的指导意义。     

热影响区软化的X70管线环焊缝应变容量分析

针对一种拉伸试验断裂于热影响区附近的X70管线环焊接头,通过数值仿真和韧性试验分别获得断裂驱动力和断裂阻力曲线. 在此基础上使用切线法预测该环焊接头具有较高的拉伸应变容量,与宽板拉伸试验结果一致. 结果表明,与现行标准中要求焊接接头强匹配,并且拉伸试验不应断于“近缝区”的准则相比,使用延性撕裂行为进行热影响区软化环焊接头的定量分析,可以避免对材料性能的过度要求,并且能科学有效的预测环焊接头拉伸应变容量.     

灰铸铁(拉伸)不确定度的评定

根据JJF1059-1999标准,分析了灰铸铁在做拉伸试验过程中设备、量具、人员等对实验结果的影响,并进行了不确定度的评定。     

汽车板单向拉伸过程中变形热实验研究及有限元分析

文章针对汽车用钢板进行单向拉伸变形热实验研究及有限元分析,通过进行不同速度下的单向拉伸变形热试验,获得了试件表面温升的变化规律,结果表明,试件靠近颈缩部位的温升最高,由颈缩部位向试件两端温升值逐渐降低;随着变形速度的提高,试件表面温升值逐渐增加;采用ABAQUS有限元软件进行了不同速度下的单拉变形热数值模拟,与试验结果对比分析表明,有限元结果与试验结果吻合较好。     

试样夹具对钛合金板材室温拉伸试验曲线的影响

从大量钛合金板材室温拉伸试验中发现,如果板材试样夹具使用不当,会造成拉伸曲线异常,直接影响试验结果.为此,按照GB/T228-2002室温拉伸试验方法,分别选用规格为3.0 mm和1.2 mm厚的TA15以及2.5mm厚的TC4钛合金板材试样,采用打孔夹具和楔形夹具夹持试样进行室温拉伸试验,对拉伸曲线出现的异常现象进行了分析.结果表明,用打孔夹具夹持强度高达1 000 MPa的TA15,TC4板材试样进行拉伸试验时,将会发生连接销和试样孔接触打火、震动,孔变形而造成拉伸曲线出现异常驼峰现象,因此无法根据拉伸曲线计算出正确的屈服强度（σ0.2）.如果换用楔形夹具夹持试样进行试验,则可得到正常的拉伸曲线而不影响真实屈服强度的计算.故合理选取夹具进行试验,是获得正常拉伸曲线及真实强度值的关键因素.     

线材拉伸异常断裂分析

为了研究线材拉伸试验过程中试样断裂处位于夹具根部的原因,从而避免这一现象再次发生,影响检验数据,进行了模拟试验及生产应用。结果表明:夹持试样时,没有满足试样夹持部分长度至少为夹具长度的3/4时,线材会出现断裂在夹具根部的现象,使抗拉强度偏低,并且影响断面收缩率、断后伸长率的测量,使断面收缩率和断后伸长率不合格,产生无效数据。因此,在保证上、下夹具同轴度以及加持力正好合适的前提下,通过改变试样夹持部分长度进行拉伸试验,解决了线材拉伸试验断在夹具根部的问题。     

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管环拉伸试验是国际上应用于重要结构钢管的主要工艺试验方法之一,为了建立管环拉伸性能评价体系,采用了自行设计的管环拉伸模具,对不同尺寸和材料的钢管进行了管环拉伸试验,通过对拉伸曲线的分析,提出了管环拉伸后屈服强度、抗拉强度以及伸长率的评价方法,并进行了检测结果的稳定性分析.结果表明:提出的评价方法可有效适用于不同尺寸和材质的钢管,试验结果稳定可靠,研究成果对中国进出口钢管的质量把关具有极其重要的意义.     

抗拉试棒形状误差对测试结果的影响及改进

分析了抗拉试棒形状误差对测试结果准确性的影响。根据生产铸件的特点,对试棒尺寸参数进行了改进,使测试结果的准确性明显提高,避免了错误的判断。     

TiC颗粒强化钛基复合材料的高温拉伸特性

用预处理熔铸工艺制备的TiC颗粒增强钛基复合材料的室温和300℃～700℃拉伸性能测量表明：复合材料相应于未复合基体合金的强度增量在温室达到24%,而到650℃降为4%,表明复合材料的显微组织有利于室温和低于650℃中的等温度强化;400℃～500℃时出现动态变时效,但延性并未明显下降,意味着PTMP工艺制成的TiC/Ti复合材料间隙元素含量低;300℃～500℃下加工硬化明显增加,可能与复合体中位错密度度增加有关。