埋弧焊焊剂热物理性能的研究

利用数理统计理论发展起来的混料优化设计方法,建立数学模型,研究了Al2O3-CaO-CaF2系高韧性埋弧焊焊剂7个基本组元间的交互作用、对影响焊缝成形及焊后脱渣性的软化温度的影响规律,给出了混料模型的回归方程及方差分析结果.结果表明:MgO-TiO2-CaCO3-Al2O3的交互作用,能提高焊剂的软化温度,而一定数量的CaF2的加入则可以降低焊剂的软化温度.     

埋弧焊焊剂成分对软化温度的影响

采用基于数理统计理论的混料优化设计方法建立数学模型,研究了埋弧焊陶质焊剂成分之间交互作用对软化温度的影响规律,得到了焊剂组成成分对软化温度影响规律的定量描述回归方程。结果表明:CaF2对软化温度的影响比较突出,当焊剂中CaF2加入量大于一定数量后,随着组元中CaF2量的增加,软化温度明显降低;而MgO-TiO2-CaCO3-Al2O3的交互作用能够在熔渣中形成相当数量的钙钛矿和尖晶石,从而提高焊剂的软化温度。     

含FeO熔渣的起泡过程及起泡参数间关系分析

对ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＦｅＯ熔渣在石墨还原过程中的起泡行为的分析表明，熔渣的起泡率受渣中气体的产生速度及熔渣的起泡指数影响；熔渣的起泡指数随渣中气泡直径的增大而减小；随熔渣碱度的减小，泡沫渣的平均寿命延长，泡末化愈稳定。     

AZ91D镁合金线膨胀系数的测定

采用自制的千分表线膨胀仪,测定了AZ91D镁合金加热温度与膨胀量的关系,并通过同归分析求得AZ91D镁合金在特定加热速度下的膨胀量与温度的关系式,进而求得在特定的加热速度下AZ91D镁合金的线膨胀系数与温度的关系式,丰富了镁合金的物性参数数据,而且为镁合金的其他研究与应用提供了理论参考依据.     

温度对铝箔力学性能及线膨胀系数的影响

试验测试了在-100℃～100℃范围内铝箔力学性能及线膨胀系数随温度变化的规律.试验结果表明,铝箔的力学性能及线膨胀系数具有显著的热不稳定性;抗拉强度随温度升高而直线下降,屈服强度也随温度升高而下降,但在室温以上时,下降的速度较快,其曲线的斜率略大于抗拉强度随温度变化曲线的斜率;弹性模量与线膨胀系数随温度升高呈下降趋势,室温以上曲线变化的斜率均小于室温以下的曲线变化的斜率.     

高脱渣率烧结焊剂熔渣晶体类型及其成分分布

通过均匀设计方法,以脱渣性为目标,对高碱度MgO-Al₂O₃-CaO渣系进行优化,并试验测定了脱渣率.在此基础上分别采用SEM观察熔渣晶体微观组织形貌及其特征、EDAX测定熔渣不同微区的成分含量、XRD确定熔渣的物相组成.发现脱渣率较高的10号焊剂的熔渣主要由含Zr,Mg,Ca,Al及Si元素的复合岩石相构成,熔渣不同微区的元素含量差别很大,形成了锆型雪花晶、镁型十字晶及钙型树枝晶.锆型和钙型晶体能够阻碍镁型晶体的生长,锆还起到细化镁型晶体的作用.结果表明,通过提高焊剂中大理石及锆英砂的含量使熔渣中镁型晶体微观组织的连续性和方向性发生改变,是改善脱渣性的一种有效途径.     

硅相形态及含量对Al-Si合金线膨胀系数的影响

利用金相显微镜、DIL402C高温膨胀仪等对Al-Si合金的线膨胀进行了研究。结果表明：对于Al-Si合金,硅含量越高,其线膨胀系数越小,随温度变化幅度减小;随着温度升高,磷变质比锶变质的线膨胀系数变化幅度小,合金更加稳定;此外,T6热处理也显著降低Al-Si合金的线膨胀系数。通过对合金线膨胀系数和微观组织的对比观察发现：硅相的形态和体积分数对Al-Si合金的线膨胀系数产生重要影响。初晶硅体积分数的增加和初晶硅的析出能够显著降低Al-Si合金的线膨胀系数,共晶硅的形态对合金线膨胀系数也有一定的影响,共晶硅为短棒状、颗粒状时（尤其经热处理后）,合金的线膨胀系数也显著降低。     

埋弧焊时焊剂的作用

(1)保护作用。埋弧焊时在电弧热的作用下,使部分焊剂熔化形成熔渣并产生某种气体,从而有效地隔绝空气,保护熔滴、熔池和焊接区,防止焊缝金属化和合金元素的烧损,并使焊接过程稳定。