7A52铝合金电子束焊接头的组织与性能

采用ЭЛY-K型中压电子束焊机对7A52铝合金进行焊接,并对焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,其焊缝组织均匀致密、晶粒细小,由α(Al)+T(Mg<,3>Zn<,3>Al<,2>)相组成,与母材的组成相相同;焊缝中Mg、Zn元素均有不同程度的烧损,其中Zn元素的烧掼情况较Mg元素严重,焊缝中心Mg、Zn元素烧损情况较焊缝边缘严重:焊缝中心硬度最低;焊接接头平均拉伸断裂强度为431.7MPa,平均冲击韧度为27.67J/cm<'2>,为母材冲击韧度的82.4%.     

7A52铝合金双丝焊接头的组织与性能

采用5A56焊丝对7A52铝合金进行双丝气体保护焊,对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,7A52铝合金焊接性能较好。因焊丝合金化学成分和结晶过程的影响,焊缝处是合金接头的薄弱环节。对于中厚7A52铝合金板,采用双丝气体保护焊方法可得到优良的焊接接头。     

铝合金薄板水蒸气等离子弧焊接工艺

采用水蒸气等离子弧技术进行了7A52铝合金薄板焊接试验,研究了坡口形式和焊接参数对接头成形的影响,确定了最佳焊接工艺参数。对焊接接头的微观组织和力学性能进行了检测分析,结果表明:宏观上接头内部无明显的气孔、夹渣和裂纹等焊接缺陷,其最大抗拉强度可达母材的50%,伸长率优于母材,能够满足野外应急维修焊接的要求。     

铝合金变极性等离子弧焊接头力学性能研究

采用变极性等离子弧焊技术,选择ER5356焊丝对10 mm厚的5083和6061铝合金板进行焊接试验,对焊接接头的力学性能进行了测试分析。结果表明,焊接接头成型良好,没有裂纹、气孔等缺陷,抗拉强度可达母材的60%左右。拉伸试验和断口扫描观察表明,5083比6061的焊接接头有更好的塑韧性。两者的断口形貌都以韧窝为主,而且韧窝底部可发现析出相的存在。     

7A52铝合金激光焊接头单级时效行为研究

通过力学性能、电导率测试、EDS分析和TEM分析,对7A52铝合金激光焊接头单级时效行为特征进行了研究,并确定了较为合理的单级时效工艺。结果表明,7A52铝合金激光焊焊缝和母材在不同温度下达到峰值硬度所需要的时间基本是一致的,当时效温度由120℃上升到160℃时,接头时效硬化速度明显加快,达到峰时效时间明显缩短。与120℃时的峰时效状态相比,经140℃,16h时效处理后的接头抗拉强度为351MPa,失重量为0.0070g/min,电导率为21.2MS/m,接头抗拉强度下降了1.13%,失重量增加了2.94%,电阻率却提升了12.2%,综合考虑以140℃保温16h单级时效工艺为宜。焊缝和母材的析出相均是MgZn2相,随时效时间的延长析出相逐渐增多粗化,且峰时效状态下的起主要强化作用的是η,相和GP区。     

7A52铝合金电子束焊接参数及性能

对20mnrl厚7A52铝合金板材采用试件法进行电子束焊接,确定了焊接参数并对力学性能进行分析．结果表明,采用加速电压60kV,电子束流120mA,聚焦电流763mA,焊接速度800mm／min,可得到良好的焊缝表面．电子束流增大焊缝深宽比显著增加,聚焦电流微小的数值变化可引起焊缝形状突变．接头焊缝区晶粒细小均匀,抗拉强度为母材的87％,焊缝维氏硬度最低值为母材的61％,焊缝冲击韧度为母材的95．4％,表明了电子束接头的性能很高．     

中厚板7A52铝合金光纤激光焊接接头组织与性能

采用光纤激光对8 mm厚度的7A52铝合金板材进行对接焊接试验,分析焊缝上下组织及性能差异. 采用能谱仪（EDS）分析焊缝不同区域合金元素的烧损情况,并对焊缝和母材分别进行拉伸试验,测量焊缝显微硬度.结果表明,焊缝上部区域的显微组织比下部区域小,焊缝上部Mg,Zn 元素含量低于下部边缘;焊缝上部中心的显微硬度高于下部中心,焊缝上边缘的显微硬度小于下边缘; 焊接接头以韧性断裂为主要特征,抗拉强度为325 MPa,为母材的65.9%. 焊缝抗拉强度的降低与Mg,Zn元素的烧损、焊接应力、气孔缺陷等因素密切相关.     

时效对7A52铝合金激光焊接头组织性能的影响

通过硬度试验、拉伸试验、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和EDS分析等手段,研究了6 mm厚7A52铝合金光纤激光焊接头时效前后的组织及性能. 结果表明,7A52铝合金光纤激光焊接头的焊缝中心为粗大的等轴晶,热影响区相变再结晶区域存在着细小的等轴晶,热影响区的晶粒相对母材发生明显的长大,焊缝合金强化相主要是T′(Al2Mg3Zn3),焊态接头的抗拉强度为304.6 MPa;当时效工艺为一级时效温度120 ℃、一级时效时间12 h、二级时效温度160 ℃、二级时效时间14 h时,焊接接头能够获得相对更好地显微硬度分布,经此时效工艺处理后的焊接接头抗拉强度为326.2 MPa.     

Zr添加对7A52铝合金CMT+P焊接接头组织及性能影响

采用ER5356和ER5087两种焊丝对20 mm厚7A52铝合金进行冷金属过渡+脉冲焊接(CMT+P),从焊接缺陷、晶粒尺寸及析出相等多方面研究Zr添加对焊接接头显微组织及力学性能的影响。结果表明：两种接头成形良好且均无明显缺陷,焊缝组织为铸态的等轴枝晶,并发现条状或块状的富铁杂质相AlFeMn以及黑色相Mg₂Si。相比于ER5356焊丝,采用ER5087焊丝焊缝区的晶粒尺寸减小了28.7%,并存在圆形及椭圆形的纳米级强化相Al₃Zr。两种接头均获得较高的抗拉强度,使用ER5356焊丝的接头强度约为293MPa,达到母材强度的59.4%,而使用ER5087焊丝焊接接头的强度更高,约为316 MPa,焊接系数达到64.1%。两种接头的拉伸断裂位置均位于焊缝处,拉伸断口也均以韧窝为主并伴随明显的撕裂棱,表现为韧性断裂特征。     

超声冲击对7A52铝合金焊接接头疲劳性能的影响

文中对超声冲击处理前后的7A52铝合金焊接接头显微组织、显微硬度以及残余应力进行了分析,并对超声冲击处理前后的接头在不同循环应力比的加载条件下进行了疲劳试验.结果表明,经超声冲击处理后接头塑性变形层厚度在45~70 μm左右,母材区表面硬度提高了170%,焊缝区硬度提高了大约70%,改变了焊态残余应力分布,成功引入了压应力;在疲劳试验中,循环次数为2×106的条件下,加载应力循环比为0.1时,冲击态接头的疲劳强度为60.26 MPa,比疲劳强度为40.74 MPa的焊态试样提高了47.9%,而在加载应力循环比为0.45时,冲击态接头的疲劳强度为46.53 MPa,比疲劳强度为39.97 MPa的焊态试样提高了16.4%.     

Cutting properties of water vapor plasma arc on 7A52 aluminum alloy plate

7A52 aluminum alloy was cut with an integrated equipment for welding and cutting using water vapor plasma arc. Various cutting mediums were tested. The arc force, electron density and cutting speed in each medium were tested and calculated. The fractography and microstructure of the cuts were also analyzed. Results show that the arc force, electron density and cutting speed increased with increasing acetone concentration. However, above a certain value (40%), higher acetone concentrations contribute little to the arc force and cutting speed. The microstructure of material near the cut was greatly influenced by the water vapor plasma arc. While the microstructure of the material beyond 10 mm from the cut was hardly influenced by the cutting heat. It was demonstrated that the water vapor plasma arc can be used for cutting of aluminum alloys in open field or emergency situations.     

超声冲击实现7A52铝合金焊接接头表面纳米化

针对7A52铝合金焊接接头表面纳米化研究尚不成熟的实际情况,利用超声冲击技术,在预设电流为2 A,超声冲击速度为1.25 min/cm2的条件下,对7A52铝合金双丝MIG焊焊接接头进行超声冲击处理,借助扫描电子显微镜及透射电子显微镜对超声冲击处理后的7A52铝合金双丝MIG焊焊接接头的表层组织进行观察、分析.发现焊接接头表层经超声冲击处理后形成塑性变形层,焊缝及热影响区的变形层厚度可达70μm左右,母材的变形层厚度可达50μm左右.同时,焊接接头表层晶粒被细化,焊缝表层的晶粒尺寸可达70~300 nm,母材的晶粒尺寸可达50~500 nm.     

深冷处理对7A52铝合金MIG焊接接头性能的影响

采用进口5356焊丝对7A52铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG),并对试样进行了深冷处理,测试试样深冷处理前后的显微硬度和抗拉强度,并利用扫描电镜观察分析断口。结果表明,深冷处理能有效提高7A52铝合金焊接接头的硬度和抗拉强度,尤其是深冷处理4h后,焊缝金属的显微硬度平均提高了27.2%,焊接接头的抗拉强度达到315 MPa,比未进行深冷处理提高12.1%,达到母材的76.8%,焊接接头软化得到有效恢复。     

7A52铝合金双丝焊工艺及焊缝耐腐蚀性

采用ER5356焊丝对40mm厚7A52铝合金板进行双丝气体保护焊。对母材及双丝焊焊缝显微组织进行分析,同时根据7A52铝合金在实际生产中的应用情况,进行了母材及焊缝在3.5%NaCl腐蚀溶液中的盐雾腐蚀试验。结果表明,双丝焊焊缝组织由α(Al) β(MgZn2)相组成,且焊缝组织较为致密、晶粒细小、焊缝中心为等轴晶粒。7A52铝合金母材在潮湿的含氯离子环境中容易诱发点蚀,腐蚀后的材料表面覆盖有一层致密的Al2O3氧化膜,该氧化膜可有效地延缓腐蚀的继续发展。双丝焊焊缝耐腐蚀性较好,表面点蚀较少。     

时效及超声冲击复合处理7A52铝合金焊接接头表面纳米化研究

采用超声冲击处理(UIT)和一种新型的表面复合处理工艺-时效及超声冲击(A-UIT)复合工艺,对7A52铝合金激光焊接头进行了处理,对比分析了不同处理手段对接头组织性能的影响,重点研究了时效及超声冲击复合处理对焊接接头微观组织的影响并对其表面硬化机理进了讨论。结果表明,采用2种工艺均在铝合金焊接接头表面成功制备了纳米级晶粒层。通过对比发现,当采用时效及超声冲击复合工艺对焊接接头进行处理时,焊接接头的表面晶粒更加细小、表面硬度以及基体硬度均明显优于超声冲击处理后的焊接接头。超声冲击处理后的焊接接头表面硬化机理为细晶强化,时效及超声冲击复合工艺处理后的焊接接头表层硬化机理则与超声冲击处理有所不同,由细晶强化和析出相强化共同作用,强化效果更佳。     

2519铝合金焊接接头的组织与性能

采用进4047焊丝对2519铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG),对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究.结果表明,2519铝合金焊接性能较好,由于热循环的作用,焊接接头的力学性能相对于基材发生了较大变化.2519铝合金焊接接头的力学性能低于基材的性能,焊缝处是合金接头的最薄弱环节,其次是焊接热影响区内的软化区,强化相粒子发生过时效而粗化是形成软化区的主要原因.     

7A52铝合金单双丝焊工艺对比分析

采用ER5356焊丝对7A52铝合金厚板进行单、双丝气体保护焊工艺对比。对单双丝焊焊接接头的变形、显微组织、焊缝硬度和拉伸性能进行了试验分析。结果表明,双丝焊焊接接头变形小;双丝焊焊缝与单丝焊焊缝相比,组织更为细小致密,热影响区较窄;焊缝区硬度高于单丝焊焊缝;焊缝抗拉强度比单丝焊焊缝提高了7．7％。由能谱分析得知采用双丝焊工艺可抑制锌的挥发。