超高强度钢激光-MAG复合焊熔滴过渡研究

采用高速摄影技术对超高强度钢激光-MAG复合焊接过程中激光功率、光丝间距、MAG电流对熔滴过渡形态的影响进行研究。结果表明:随激光功率、光丝间距的增大,熔滴过渡频率先增大后减小;随MAG电流的增加,熔滴过渡频率逐渐增大。当激光功率为3 kW、光丝间距为2 mm、MAG电流为220 A时,熔滴过渡最稳定,过渡频率最快,过渡方式为喷射过渡。     

焊丝成分对高氮钢CMT+P焊工艺性的影响

为提升高氮钢焊接质量和优化焊接工艺，研究焊丝氮、锰含量带来的焊接工艺稳定性。采用冷金属过渡加脉冲(Cold Metal Transfer plus Pulse, CMT+P)焊技术对5种高氮钢焊丝进行焊接试验，研究焊丝成分对电信号、熔滴过渡、飞溅率的影响。研究结果表明：氮含量的增加会引起电信号波动变大且分布离散，而锰含量的变化对电信号的影响较小，焊丝中氮含量对高氮钢CMT+P焊接稳定性影响大于锰含量的影响；随着氮含量的增加，熔滴过渡模式由一脉一滴转变为多脉一滴，熔滴形状不规律且尺寸变大，焊丝工艺性变差；当焊丝中氮、锰含量较小，分别为0.42%、7.19%时，焊接工艺稳定性较好；氮逸出、锰蒸发导致高氮钢熔滴剧烈爆炸产生大量飞溅，焊接飞溅率随着氮、锰含量的增加而不断增大。     

Mg含量对ER5356铝合金焊丝熔敷金属组织和性能的影响

针对国产ER5356铝合金焊丝,用熔化极惰性气体保护焊(MIG)制备ER5356铝合金焊丝熔敷金属,研究Mg含量对其组织和性能的影响。结果表明：熔敷金属主要由α(Al)基体相和少量β(Al₃Mg₂)相组成;熔敷金属层内中心部位以尺寸较小的树枝晶组织为主,近界面处以柱状晶为主,界面区以细小的等轴晶为主;熔敷金属顶部区域为发达的树枝晶结构,Mg出现了晶内偏析,随Mg含量升高,偏析加剧;随焊丝中Mg含量的增高,熔敷金属的抗拉强度和屈服强度提高,而伸长率先增后减,Mg的质量分数为4.49%的熔敷金属综合性能最佳,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为277.7 MPa、131.3 MPa、34.2%。     

药芯焊丝的可控电弧MIG焊

虽然在 MIG/MAG 电弧焊中药芯焊丝的应用范围日益扩大,但关于这方面的报道却很贫乏。本文着重研究了控制熔滴过渡的脉冲 MIG/MAG 焊金红石型和碱性药芯焊丝的熔敷和熔化特性。     

焊丝药芯成分中FeSi45和FeS的添加量对焊缝金属润湿铺展性的影响

焊缝金属的润湿铺展性对装甲装备备件的焊接快速成形精度具有重要影响。采用焊缝熔宽、余高和润湿角表征焊缝金属的润湿铺展性,通过单道焊试验研究了焊丝药芯成分中FeSi45 和FeS 的添加量对焊缝金属润湿铺展性的影响规律,采用高速摄像研究了焊丝的熔滴过渡形式。结果表明:药芯成分中FeSi45 和FeS 的添加量分别为11. 21%、0. 2%时,可以获得润湿铺展性较好的焊缝;在小电流焊接条件下,药芯中添加FeSi45 和FeS 不会致使熔滴过渡形式发生改变,仍为大滴过渡,并且熔滴过渡稳定,无明显飞溅;在大滴过渡情况下熔滴的热焓较大,是焊缝金属润湿铺展良好的重要原因。     

铝合金构架的MAS焊接

本文介绍了以熔化极氩弧焊保护点焊(MAS焊接)方法取代传统的钨极氩弧焊方法,实现了LY11、LY12硬铝合金的焊接。文中重点分析了MAS焊接熔滴过渡过程以及影响焊点抗拉强度的诸因素。     

熔黑梯炸药凝固过程的数值模拟与实验验证

为了解浇铸炸药的凝固过程,采用有限元法对熔黑梯炸药凝固过程中的温度场进行了模拟,并对凝固过程中可能产生的缩孔进行了预测.结果表明,熔黑梯炸药凝固过程中内外温差较大,中心位置附近的温度变化曲线在75 ℃左右存在拐点,在药柱中间位置将出现缩孔和缩松.另外还采用热电偶对熔黑梯炸药凝固过程中的温度变化进行了测试,采用工业CT对固化后的熔黑梯药柱内部质量进行了检测,并将数值模拟结果和实验测试结果进行了对比,结果表明有限元方法可以对熔黑梯炸药凝固过程进行有效模拟.     

衬底温度对等离子喷涂熔滴扁平化的影响

以抛光的AISI304不锈钢表面(Ra<0.5μm)作为衬底,并在衬底温度分别为273、298、373、573K的条件下,用低功率等离子喷枪(2.5-8.0kW)向其表面喷涂Al65Cu20Cr15准晶粉末,研究准晶熔滴的扁平化行为。SEM的试验结果表明:衬底温度较低时(273-373K),Al65Cu20Cr15准晶熔滴凝固后的扁平粒子呈现不规则的溅射状,并且衬底温度越低,溅射程度越高;随衬底温度的升高,准晶熔滴在衬底表面的扁平化凝固区域逐步扩大;当衬底温度较高时(>573K),溅射不再发生,熔滴的扁平粒子呈现规则的圆盘状;将熔滴的扁平粒子由溅射状变为无"喷溅"的圆盘状时的衬底温度定义为转变温度Tt,Al65Cu20Cr15准晶的Tt为573K左右。     

熔渗法制备Ti_3SiC_2陶瓷中硅的熔渗时间研究

以Ti/TiC/Si粉末为原料,采用液态熔渗硅方法制备出高纯的Ti3SiC2材料,并且从理论上推导液态熔渗硅方法制备Ti3SiC2陶瓷材料时熔渗时间与预制骨架高度之间的关系式,并通过熔渗实验进一步验证该关系式的可靠性。研究表明,熔渗时间随熔渗高度与熔渗温度的改变而变化。在保证毛细管力的前提下,毛细管半径越大,熔渗速度越快,熔渗时间越短。     

熔体温度对自孕育ZA94镁合金半固态组织的细化

为探索熔体温度处理对自孕育法制备ZA94镁合金半固态坯料组织的细化作用,根据DSC分析结果,设计相应的温度梯度,研究不同熔体处理温度对ZA94镁合金半固态坯料组织的影响,并从形核与生长以及自孕育剂熔化状况对组织影响的角度探讨其细化机理。结果表明:随着熔体处理温度的升高,ZA94镁合金的晶粒尺寸呈先减小后增大的变化趋势;当熔体处理温度约为685℃时,晶粒尺寸最小,约为40μm。合理的熔体处理温度使孕育剂熔化率接近1,自孕育剂熔化后的残片和大尺寸的晶坯作为非均质形核的衬底,同时能量起伏和结构起伏促使其发生均质形核。