厚板2195铝锂合金搅拌摩擦焊缝组织及性能研究

采用搅拌头转速800r/min、焊接速度150mm/min、搅拌头倾角2.5°的工艺参数焊接了10mm厚2195铝锂合金,并对接头组织及性能开展分析研究。结果表明:厚板2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织分为焊核区、热机影响区、热影响区及轴肩影响区四个区域,且焊核中心也有明显的"洋葱环"结构;接头抗拉强度及延伸率分别达到母材的70%与60%,力学性能良好;接头各区域受搅拌作用及热循环影响的不同,晶粒组织尺寸存在差异,焊核区硬度最低,热机影响区次之,母材区硬度最大;接头断口以等轴韧窝为主,属于典型韧性断裂。     

新型铝锂合金焊接技术研究现状

文章综述了部分第3代铝锂合金的国内外焊接技术研究现状,总结了铝锂合金在熔化焊过程中存在的主要问题,阐述了新型铝锂合金的先进焊接工艺技术,以及焊接接头的微观组织及力学性能、焊接缺陷等方面的研究进展,并对铝锂合金的未来焊接研究发展趋势进行了展望。     

搅拌摩擦焊用钨铼合金的研究进展

搅拌摩擦焊接技术是一种环保、低成本的固相连接技术,已经在航空航天、轨道交通和新能源汽车等领域得到广泛应用。对于高熔点合金材料如钛合金和不锈钢的搅拌摩擦焊接而言,搅拌头材料成了主要制约因素。钨铼（W-Re）合金凭借其高熔点、高硬度和强抗腐蚀性等优点,已成为研究和应用最热的搅拌摩擦焊接高熔点合金的搅拌头材料。本文综述了近年来在搅拌摩擦焊工艺中以W-Re合金作为搅拌头材料的制备方法、复合强化技术和应用场景的研究进展。此外,还展望了拓宽W-Re合金在搅拌摩擦焊领域应用的前景,包括降低W-Re合金的生产成本和提高其服役寿命等方面,旨在推动W-Re合金搅拌头材料在搅拌摩擦焊领域的进一步应用和发展。     

镁-铝异种合金搅拌摩擦焊的研究现状及展望

镁合金具有高的比强度和比刚度,被广泛应用于各种工程领域。然而镁合金存在易腐蚀和成形性能差等缺点,极大地制约了镁合金的广泛应用。铝合金密度低,强度高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,在工业上得到了广泛使用,使用量仅次于钢。在航空航天、轨道交通及汽车等精密工业中,异种合金间的焊接被认为是最复杂的工程之一。通过镁-铝异种合金的焊接,有效结合两种合金的优点,从而满足一些特殊工作环境对零件的使用要求。与此同时,镁-铝异种合金的焊接可显著节省材料从而降低成本,极大拓展了镁合金和铝合金的应用。搅拌摩擦焊可以显著改善传统熔焊工艺中存在的许多冶金问题,从而获得高质量的焊接接头。因此,不同牌号的镁-铝搅拌摩擦焊既有重大的科学研究价值又有巨大的工业应用价值。本文总结了镁-铝合金搅拌摩擦焊的研究进展,特别关注了搅拌摩擦焊工艺参数对微观组织演变、力学性能及相关缺陷的影响,并对后续的研究热点进行了展望。     

含钪焊料对2195铝锂合金焊缝组织性能的影响

采用设计的焊丝进行焊接2195铝锂合金试验及焊后热处理试验，通过对焊态焊缝和热处理后的焊缝的拉伸性能、微观组织分析和研究，分析了焊丝中钪的添加，在2195铝锂合金焊缝形成A13(sc1-xZrx)和A13Sc强化相，可以有效的细化焊缝晶粒，改进2195合金焊缝的组织结构，降低焊接裂纹倾向性，显著提高焊缝的强度。     

采用摩擦搅拌焊接修复焊接缺陷的方法

正美国专利US6230957本专利介绍了一种通过搅拌摩擦焊接方法修复焊接缺陷,并帮助避免在交叉焊缝和开裂敏感性材料,如2195Al-Cu-Li合金上产生焊接缺陷的方法。2195 Al-Cu-Li合金上的交叉融合焊缝在焊接和检测试验中均有开裂的倾向。这些裂缝通常与VPPA/SPA焊接件融合区呈现的特定冶金结构相关。初始VPPA/SPA焊件的混合搅拌摩擦过焊的渗透侧显示,这些VPPA/SPA焊件的铸造组织转换成了细粒、动态再结晶组织,并表现出更高的强度、延性、韧性和抗交叉焊缝开裂性。     

美国福特汽车公司生产中采用的几项新技术

美国福特汽车公司的全铝空间框架由35种挤压型材、7种复杂铸件、两种半固态成形铸件和几种铝冲压板材构成。该空间框架结构中具有两个独有的特点,大型中间空洞可以装入安在中间的燃油箱和用于悬臂门的开口车蓬的型材。1摩擦搅拌焊为强化车底盘刚度,第一次采用摩擦搅拌焊生产汽车用底盘和加工多部件铝材的中心空洞结构。摩擦搅拌焊和金属焊条惰性气体保护焊相比,改进了总成的尺寸精度,使连接强度增加30%,因为焊缝是连续性的,该焊接技术有效地把燃油箱和乘员室分开,对于这种新型摩擦搅拌焊技术的专利申请正在进行中。2抗冲压轨梁前后保险杠通…     

国内动车组铝车体合成首次应用搅拌摩擦焊技术

近日，长客股份公司高速动车组铝车体焊接取得重大技术突破，应用搅拌摩擦焊技术完成铝合金车体焊接，这在国内尚属首次。     

铝锂合金板表面包铝的制备方法

正中国专利CN201310460296.0本发明涉及一种铝锂合金板表面包铝的制备方法,该方法适用于现有的Al-Mg-Li-X系以及Al-Cu-Li-X系铝锂合金。将均匀化处理后的铝锂合金扁锭铣面后与同样经过铣面处理的纯铝板叠放在一起,然后采取焊接方法沿铝锂合金扁锭与纯铝板叠放边部进行穿透环焊,并在环焊缝相交处保留5～10 mm左右的开口。在开口处安置抽真空设施进行抽真空处理,待     

一种搅拌摩擦焊角接焊接外侧的方法

在分析现有搅拌摩擦焊角接焊接的方法的基础上,提出了一种新的搅拌摩擦焊（FSW）角接焊接外侧焊接方法（FSOCW）。     

铝锂合金材料研究应用现状与展望

铝锂合金是一类具有广阔应用前景的航空航天结构材料，已经历经90余年的发展历程.从铝锂合金的研发、生产和应用角度看，我国与国外仍存有不小差距.按成型方式铝锂合金可分为变形和铸造2大类, 目前研究较多和广泛应用的是变形铝锂合金.文中从析出相、热处理、腐蚀性和焊接性等方面介绍了变形铝锂合金的研究现状.同时从发展应用以及合金开发等方面, 总结了铸造铝锂合金的研究现状.结合当前国内外铝锂合金的研究现状对铝锂合金的未来发展做出了展望.      

2195铝锂合金大规格薄壁管材的研制

介绍了 2 195铝锂合金的特点及用途 ,分析了开发 36 0× 15 m m大口径高强铝锂合金管材的主要生产工艺　　和难点。     

温度对2219铝合金及搅拌摩擦焊焊接接头性能的影响

通过拉伸试验,测定了2219-T87铝合金母材及其搅拌摩擦焊（FSW）焊接接头不同温度下的力学性能。利用扫描电镜与光学显微镜等手段,对母材和焊接接头的微观组织及断口形貌进行了观察和分析。试验结果表明,该铝合金及其焊接接头具有低温增强增韧现象,适合在低温下工作;同时表明FSW是一种非常优异的焊接工艺。     

X射线荧光光谱法测定铝锂合金中多元素含量

选择铝锂合金系列标样建立校准曲线,通过基本参数法校正基体效应和光谱干扰,结果表明,校正后多数元素校准曲线的标准偏差(SD)和品质因子(K)变得更小,曲线的离散度降低,线性关系得到较大改善,由此建立了波长色散X射线荧光光谱法测定铝锂合金中Mg、Si、Ti、Cr、Zr、Fe、Cu、Zn、Mn等9种元素含量的新方法。各元素的检出限均低于4.5 μg/g。对E986铝锂合金标准样品进行精密度考察,各元素测定结果的相对标准偏差均低于0.9%;对铝锂合金实际样品进行分析,测定值与湿法及火花源原子发射光谱法的测定值吻合较好,能够满足铝锂合金中各元素的检测要求。     

几种时效硬化铝合金在峰值时效条件下的拉伸行为

本文对几种工业常用的时效硬化铝合金和新研制的Al-Li系合金8090的拉伸性能和断口进行了研究和比较。结果表明,在峰值时效条件下,Al-Li系合金显示出较高的沿晶开裂倾向,而其它常用的时效硬化铝合金,无论拉伸性能如何,均发生韧窝型开裂。Al-Li系合金高的沿晶开裂倾向是由该合金较高的时效沿晶析出现象所决定的。     

Mechanical Property and Intergranular Corrosion Sensitivity of Zn-Free and Zn-Microalloyed Al-2.7Cu-1.7Li-0.3Mg Alloys

The influence of 0.72 pct Zn addition on the tensile properties of Al-2.7Cu-1.7Li-0.3Mg alloys was investigated. Their intergranular corrosion (IGC) dependence on aging [T6 type at 423 K (150 °C) and 448 K (175 °C) and T8 type at 423 K (150 °C)] time was studied. An IGC diagram associated with aging process was established. The addition of 0.72 pct Zn enhanced the strength of the Al-Li alloy with T6 type aging at 448 K (175 °C). With aging process, the corrosion mode of the T6-aged Al-Li alloys was changed in the following order: pitting and local IGC (initial aging stage), general IGC (underaging stage), local IGC (near peak-aging stage), and pitting (overaging stage) again. The IGC depth was increased first and then decreased with aging time extension. The corrosion potential change of grains and the microstructure variation were used to explain the IGC sensitivity of the Al-Li alloy with different tempers. Meanwhile, 0.72 pct Zn addition decreased the IGC sensitivity of the Al-Li alloy, especially the T6-aged Al-Li alloy.     

胶接对Al-Li-S4铝合金织构的影响

将新一代Al-Li-S-4铝锂合金用砂纸打磨,用磷酸进行阳极化处理,用环氧320/322胶胶接,然后以12℃/min的速率升温至120℃,保温固化1 h。采用BrukerD8 Discover型X射线衍射仪测定胶接固化后的织构,并与未胶接的Al-Li-S-4合金进行比较。结果表明:胶接后合金主要织构的成分没有发生大的变化,但在胶接应力的作用下织构的位置发生变化。其中,黄铜织构与铜织构较稳定,而立方织构的取向密度变化较大,位置也有所改变。通过研究胶接对材料织构的影响,了解材料内部应力及晶粒取向上的变化,为胶接工艺的制定及改进提供参考。     

Evolution of the microstructure of a VT6 alloy during friction stir welding

The evolution of the microstructure of a VT6 alloy during friction stir welding (FSW) is studied. The β-α phase transformation that takes place after FSW is found to obey the Burgers orientation relationship. The granular structure and the crystallographic texture of the high-temperature β phase are reconstructed. The mechanisms of structural evolution during FSW are discussed.     

The solidification behavior of 8090 Al-Li alloy

In this work, the solidification and segregation behaviors of 8090 Al-Li alloy have been investigated with differential thermal analysis (DTA) and the metallographic-electron microprobe method. The results show that 8090 Al-Li alloy has a much more complex solidification path than Al-Li binary alloy due to the addition of many alloying elements and the presence of impure elements. Solidification begins at about 635 °C with the reaction of L → α-Al + L′, and this reaction goes on to termination. The alloying element Cu and impure elements Fe and Si have a strong segregation tendency. During solidification, Cu segregates to the interdendrite and finally forms α-Al + T₂ eutectic. As a result, the solidification temperature range is greatly extended. Iron and Si form the insoluble constituents Al₇Cu₂Fe, AlLiSi,etc., although their concentrations in the alloy are quite low. With the increase of Fe content, there is a eutectic reaction of α-Al/Al₃Fe at about 595 °C. The formation of insoluble constituents is influenced by both concentrations of impure elements in the alloy and the cooling rate.