5356铝合金焊丝组织与性能的试验对比研究

通过金相、扫描、硬度及拉伸试验等测试分析手段,对自制焊丝(1#)、国产焊丝(2#)和进口焊丝(3#)3种5356铝合金焊丝的表面质量、显微组织以及力学性能进行了对比分析研究。试验结果表明:由于成分配比、杂质含量、加工方法等原因,3#焊丝表面均匀光滑,无裂纹、划痕等显著缺陷,表面质量和力学性能最优;1#焊丝表面存在细微裂纹,晶粒细小均匀分布,表面质量和力学性能次之;2#焊丝表面粗糙,有凹坑及麻点等缺陷,表面质量和力学性能最差。     

锤击对铝合金焊接接头性能的影响

通过力学性能试验和SEM技术对不同锤击焊接强化工艺的LY12CZ高强铝合金试样进行了力学行为研究和组织分析。结果表明：锤击处理可明显强化焊接接头，特别是随焊锤击能够明显强化焊趾，提高焊件的强度和塑性。与常规焊相比，其抗拉强度提高26％，延伸率增加50％。常规焊件断口形貌上存在较多树枝晶；随焊锤击件断口为韧窝和撕裂棱形貌，焊后锤击的断口形貌则介于常规焊件和随焊锤击件之间，可观察到韧窝和撕裂棱，亦可观察到少量树枝晶，晶粒细化是锤击工艺的主要强化机理。     

船用5A01铝合金焊接接头组织与性能研究

通过拉伸、硬度测试、扫描以及电子背散射衍射分析(EBSD)等方法对5A01铝合金熔化极氩弧焊(MIG)焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明,采用5B01焊丝焊接5A01铝合金时,焊接接头具有较好的抗拉性能,焊接强度系数约为85%。焊接接头硬度值在84～104HV之间,其中焊缝中心硬度最低。焊缝区主要由α(Al)基体和Al6(Mn,Fe)、Al3Zr两种不同相组成,焊接高温使得Mg出现挥发损失,相比焊丝焊缝中心的Mg含量下降了1.66%。焊缝中心大部分晶粒的取向主要集中在[001]方向,具有明显的择优取向,且小角晶界比例要高于热影响区和熔合区。     

焊接材料对7075铝合金焊接性及焊缝组织的影响

为了改善7075铝合金的焊接性并提高焊接接头的力学性能,采用ER4043和ER5356焊丝对7075铝合金进行了焊接.利用万能拉伸试验机和小型维氏硬度计对焊接接头的力学性能进行了检测,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪观察并分析了焊接接头的显微组织.结果表明,由ER5356焊丝焊接得到的焊接接头的力学性能高于采用ER4043焊丝的性能.与ER4043焊丝焊缝相比,ER5356焊丝焊缝的晶粒组织较为细小,析出相分布也更加均匀.ER5356焊丝中的Mg元素有利于提高焊接接头的强度,而ER4043焊丝中的Si元素有利于提高7075铝合金的焊接性.     

退火对BWELDY960QL焊接接头组织与性能的影响

为了研究退火处理对焊接接头显微组织与力学性能的影响,采用CO₂气体保护焊对高强调质钢BWELDY960QL进行了焊接.结果表明,BWELDY960QL钢焊接接头的焊缝区由针状铁素体加先共析铁素体及少量珠光体组成,晶粒细小且分布均匀; 退火处理使针状铁素体数量明显增加,但退火温度过高,会使铁素体组织长大,出现一定数量的魏氏铁素体; 母材与焊丝之间Cr含量存在较大的差异,退火使Cr由热影响区向焊缝迁移; 经过退火处理后,焊接接头的力学性能得到明显改善,其中经过550 ℃退火后,焊件的综合力学性能最好.     

Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能

为了研究Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能,采用ER4043焊丝对2A12硬铝合金进行了焊接实验.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱分析仪和硬度计对Al-Cu-Mg硬铝合金的组织和力学性能进行了表征.结果表明,焊缝的强度和塑性较低,焊缝边缘为柱状晶,中心为枝晶组织,晶界存在大量低熔点共晶体.近缝区存在明显的晶界液化现象,晶粒为圆润的等轴晶,焊缝的硬度大幅度下降.固溶区焊缝的硬度和母材相近,基体中存在大量的针状S'相,可对该区域起到强化作用.过时效区基体软化现象比较严重,存在很多S(Al2Cu M g)相.     

微量元素Cr对船用耐蚀钢焊接接头组织和性能的影响

为了探讨货油舱下底板模拟腐蚀环境下微量元素Cr对耐蚀钢焊接接头组织、力学性能和腐蚀性能的影响,分别使用不含Cr的焊丝和含微量Cr的焊丝焊接耐蚀钢,对所得焊接接头进行研究.对比分析无Cr及含微量Cr的焊接接头的组织及性能.结果表明,Cr元素的微量添加在一定程度上抑制了先共析铁素体,并且细化了针状铁素体.焊缝中微量Cr的存在对接头的力学性能影响大,无论添加与否接头的抗拉强度均比母材抗拉强度要高,且冲击水平也未发生大的改变,硬度分布相似.焊缝中添加微量Cr元素并未明显改善它的耐腐蚀性,相反,使得焊缝金属自腐蚀电位下降、腐蚀速率增高.     

油气输送高频焊管焊接接头组织结构与性能分析

本课题应用ＴＥＭ观察和微型剪切实验技术，研究了两种常用油气输送高频焊管焊接接头和母材组织结构及机械性能的特点。试验结果表明：（１）强度在焊缝熔合区最高，热影响区次之，母材处最低；（２）母材的冲击韧性和断裂韧性高于焊缝熔合区；（３）焊接接头与母材的位错组态有很大差别，前者位错密度远高于后者。最后，本文根据高频焊接工艺特点，从理论上阐述了焊接接头高密度位错产生的原因，以及它对焊接接头机械性能的影响。     

X80管线钢焊接接头组织及性能的研究

通过硬度测试及SEM观察,分析X80管线钢焊接接头处硬度和显微组织变化规律.受焊接热循环的影响,热影响区粗晶区组织主要为粗大的粒状贝氏体和板条贝氏体,硬度较高.靠近热影响区的基体,由于M/A岛分解,硬度值减小.外焊焊缝的显微组织主要是晶内形核铁素体、粒状贝氏体和多边形铁素体.靠近外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环的影响较大,组织为粒状贝氏体和块状的铁素体.远离外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环影响较小,组织和外焊焊缝组织相差不大.内焊组织中析出物的数量远大于外焊焊缝组织,析出强化效果显著,使内焊的硬度大于外焊的硬度.     

焊接工艺对异种钢焊接接头力学性能的影响

本文作者采用拉伸、冲击、硬度、金相分析等试验方法 ,对新型抗磨铸钢与 2 0钢的焊接技术进行了研究 ,找出了获得满意焊接接头的焊接工艺 ,该工艺用于生产取得了明显的经济效益     

Domex 700MC钢性能及其焊接接头显微组织分析

针对Domex 700MC低合金高强钢,采用002气体保护电弧焊和埋弧焊方法获得了焊接接头试件。通过焊接接头试样,分析了焊缝和热影响区的金属组织,测试了焊接接头的硬度,讨论了Domex 700MC钢焊接接头显微组织形成的原因。     

铝镁合金焊接接头组织与力学性能的不均一性研究

采用Al-Mg合金焊丝多层多道MIG焊焊接10 mm厚铝镁锰合金热轧板材,运用金相组织分析、扫描电镜分析(含能谱和电子背散射衍射)等分析手段对焊接接头的组织不均匀性和力学性能进行了研究。结果表明,由于焊接循环热、冷却速率以及Al_3Zr等热稳定相粒子的不同作用,焊接接头不同区域内组织与力学性能均呈现出一定的不均匀性。焊缝区为典型的铸态组织,热影响区为保留部分形变特征的再结晶组织,熔池边界由于Al_3Zr粒子非匀质形核核心的作用,形成强化效果不明显的细晶薄层,其显微硬度值分别小于焊缝区和热影响区,而两焊道交界面的晶粒沿散热方向外延生长,粗化明显,显微硬度值最低。     

焊接接头力学不均匀体断裂力学参量的数值分析

应用ＭＡＲＣ有限元分析软件对平板拉伸和三点弯曲试样焊接接头力学不均匀体的断裂参量──Ｊ积分进行了数值分析．考察了焊接接头不均匀裂纹体Ｊ积分的守恒性,以及不同裂纹长度、强度匹配和焊缝宽度在加载过程中对Ｊ积分及塑性区发展规律的影响．结果表明：焊接接头Ｊ积分具有守恒性,裂纹越浅,加载时塑性区越大,断裂韧性值越高．高匹配焊缝中的裂纹更容易进入浅裂纹状态,从而使高匹配焊缝具有较好的抗断性能．焊接接头强度匹配因子Ｍ对Ｊ积分值有很大的影响．焊缝宽度对Ｊ积分值也有影响．     

冷轧薄板压平缝焊接头力学行为的有限元分析

采用有限元法对冷轧薄板窄搭接压平焊缝接头力学行为进行了分析;根据平均Missess应力及位移场结果分别计算了相应的应力集中系数及强度因子K,着重考察了裂纹长度、裂纹与板面夹角及接头搭接量对应力集中系数尤其是对应力强度因子的影响．结果表明：裂纹长度和裂纹与板面夹角对应力场有较大影响而搭接量则几乎没有影响．随着裂纹长度的增加,裂纹与板面夹角的增大,应力集中系数与K增加．计算结果为焊接工艺优化及焊缝质量的判别提供了依据．     

使用双传感器从图象序列中识别和检测平面构形刚体

本文主要论述双传感器二序列图象组合技术方案的识别和检测理论.文中提出用张角(θ)、斜角(Φ)和摆角(?)描述刚体平面在三个坐标平面内的旋转,并且建立了θ、Φ和(?)与旋转矩阵R 的函数关系.还提出了充分地确定变换矩阵A,充分地和唯一地确定瞬间的三维运动参数和几何参数(无待定标量因子),以及恢复物体空间结构等有关的学术观点,给出了由此导出的数学模型.     

焊接接头弹塑性断裂力学分析工程方法研究

本文研究结果表明:美国电力研究院(EPRI)提出的弹塑性断裂力学分析的工程方法(即EPRI方法)不适用于非均匀介质。为了对非均质焊接接头进行弹塑性断裂力学分析,本文对EPRI方法进行了修正,得到了一定条件下中心裂纹模型的修正系数C_J,C_(?)、C_v,并以此为基础研究了非均质焊接接头塑性断裂力学分析的工程方法。     

2219铝合金直流活性TIG焊接头腐蚀性能的研究

2219铝合金为一种高强、耐热、可焊的铝合金,广泛应用于航空航天产品。文章应用电化学阻抗谱技术和EXCO腐蚀液浸泡方法,研究了2219铝合金直流活性TIG焊接头腐蚀性能。结果表明:不同的焊接速度、焊接电流、焊接弧长、浸泡时间对焊接接头容抗弧幅值和Rc数值影响不同,容抗弧幅值(Nyquist曲线直径)越小,Rc数值越小,越易发生腐蚀;母材和焊缝被EXCO腐蚀液腐蚀后均以点蚀坑形式出现,焊缝的点蚀坑大都分布在相界处,随着浸泡时间的延长,点蚀坑的深度和总面积增大;接头表面的氧化膜层和基体铝会与腐蚀液发生反应,形成铝的氧化物、氯化物等腐蚀产物。     

直接焊接KT型搭接方管节点破坏类型的有限元分析

利用ANSYS程序对KT型搭接方管节点的破坏类型进行了有限元分析,主要分析了支杆与弦杆边长比、弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比对节点破坏类型的影响。分析得出节点主要发生4种类型的破坏：受拉支杆一侧弦杆上表面局部屈曲破坏;弦杆上表面塑性破坏;受拉支杆强度破坏;弦杆弯曲破坏。弦杆无轴压作用时,弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比越小节点越易于发生第3类破坏,支杆与弦杆边长比为大值或小值时发生第3类破坏的节点均多于支杆与弦杆边长比为中间值的情况。弦杆有轴压作用时,随弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比增大,节点由较多发生第3类破坏过渡到第2类破坏,最后到第1类破坏。随着支杆与弦杆边长比增大,发生第1类破坏的增多,支杆与弦杆边长比为0．8的部分节点发生了第4类破坏。     

方钢管焊接空心球节点的有限元分析

简要叙述了焊接空心球节点的研究现状;利用大型有限元分析软件ANSYS分析了在轴力作用下方钢管焊接空心球节点的力学特性及破坏机理;在理想弹塑性状态下基于Mises屈服准则对不同几何尺寸的方钢管焊接空心球节点的极限荷载进行了比较;分析了节点几何参数对极限荷载的影响。