超细晶粒钢闪光焊热影响区显微特性分析及其组织有限元模拟

结合焊接接头的微观组织观察和宏观性能试验，分析了超细晶粒钢筋直流闪光对焊接头热影响区的显微组织、焊接热影响区各区段的显微硬度分布；利用蒙特卡罗模拟方法，模拟了400MPa超细晶粒钢在一定焊接规范下热影响区奥氏体晶粒的演变情况。结果表明：从熔合区到母材，随着距熔合区距离的增大，显微特性发生明显变化；显微硬度只在焊缝心部区域出现局部降低，但这并不影响整个接头的宏观性能。数值模拟可以预测HAZ中晶粒的分布及温度梯度对晶粒长大的阻碍作用．与实际晶粒大小较为吻会．     

45钢交流闪光对焊焊接热影响区晶粒长大的数值模拟

基于45钢轴对称件交流闪光对焊过程的实测温度场和焊接热循环曲线的拟合处理,结合Monte Carlo(MC)算法确定的模拟模型常数,建立了焊接热影响区晶粒长大的模拟时间tMCS与实际时间t、温度T之间的关系,用MC方法模拟了焊接热影响区的晶粒长大.结果表明:在相同的tMCS值下,MC模拟热循环过程后晶粒平均尺寸约为等温加热转变过程后晶粒尺寸的70%左右;焊接热循环加热阶段后的晶粒尺寸仅为最终晶粒尺寸的25%～30%;模拟值与试验结果基本吻合.     

超细晶粒低碳钢焊接工艺适应性研究

采用CO2气体保护焊和手工电弧焊方法进行试验,研究了电弧焊工艺对超细晶粒低碳钢组织转变和焊接接头力学性能的影响。结果表明,热影响区的淬硬性倾向很小,在热影响区和基体金属之间有一软化区,软化区宽度和软化程度取决于焊接热输入,采用中、小热输入焊接可获得与基体金属等强的接头,焊接接头具有好的塑性,焊接接头中焊缝、熔合线及热影响区的冲击韧性(t在4～16s范围)受t的影响很小。     

超纯超细晶粒钢的研制进展

超纯超细晶粒钢是指杂质含量小于100ppm,晶粒尺寸在13级左右的工程结构用钢,这种钢的强度比传统的同成分的钢材强度要高一倍以上,而韧性保持不变。较详细地叙述了这种钢的定义、特点和制造工艺技术,并对其焊接性和应用前景进行了讨论。     

400MPa级超细晶粒钢的力学性能

通过单轴拉伸、低温系列冲击和宽冷弯试验，对ANS400超细晶粒钢的力学性能及其组织性能关系进行分析研究。结果表明：ANS400超细晶粒钢的铁素体晶粒尺寸在3～5μm，且组织中有一定量的贝氏体，屈服强度可达430MPa以上，抗拉强度可达530MPa以上，具有优良的塑性和低温韧性。组织中贝氏体的存在使材料在提高强度的同时具有良好的加工硬化能力。     

800 MPa超细晶粒钢焊接过程的有限元分析

运用ANSYS有限元分析软件,针对800 MPa超细晶粒钢建立了电弧焊焊接过程的有限元模型,利用该模型对不同焊接参数下的焊接热循环过程进行了模拟,并结合实际焊接试验进行了验证。结果表明:有限元模拟焊接接头的温度分布与相同焊接参数下实际焊接试验所测得的焊接接头的温度分布一致,证明了有限元模拟的正确性;当焊接热输入量超过845 J·mm^-1时,冷却时间增速明显加快,焊接热影响区组织粗化严重。     

直流电阻对焊接头变形和界面污物清除率研究

采用塑性变形理论和刚粘塑性材料模型研究了直流电阻对焊接头的塑性变形。建立了焊接接头变形区域内材料质点速度场和位移场的数学模型，导出了计算接头变形及接合界面污物清除率的公式。对焊接条件下接头的塑性变形和界面污物清除率进行了计算，并与实际接头外形进行了比较。结果表明，计算所得接头变形与实际接头变形基本相符，所得模型能较好描述塑性区内质点的运动规律。界面质点的运动规律也与试验研究结果相符。     

锻铝合金闪光对焊接头区的研究

对锻铝合金闪光焊接头区组织进行了研究。认为接头中组织组成物的形态与母材不同,是接头中出现亮带的主要原因,焊后固溶处理可消除亮带。     

计算机模拟焊接热影响区晶粒生长的研究进展

概述了蒙特卡罗(MC)模拟方法的基本原理及特点，介绍了当前蒙特卡罗方法模拟焊接热影响区(HAZ)晶粒生长的主要模型，综述了国内外利用蒙特卡罗方法模拟晶粒生长过程特别是焊接热影响区(HAZ)晶粒生长过程的最新研究进展，提出了目前该领域研究中存在的主要问题及其今后发展的主要方向。     

多向锻造制备超细晶45#钢的组织细化研究

研究选取45#钢为试验材料,利用多向锻造及热处理加工,以光学显微镜（OM）观察和扫描电子显微镜（SEM）分析试验材料的显微结构的演变,使用显微硬度测量仪对试验材料进行硬度测试。结果表明,试样组织明显细化,硬度大幅提高,这是由于多向锻造后硬度较高的渗碳体碎化成短棒状或颗粒状,同时堆积的位错胞崩塌为较细的亚晶,产生了细晶强化。     

MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF DEEP CROGENIC TREATMENT ELECTRODES FOR SPOT WELDING HOT DIP GALVANIZED STEEL

The microstructure and elements distribution of the deep cryogenic treatment electrodes and non-cryogenic treatment electrodes for spot welding hot dip galvanized steel are observed by a scanning electrical microscope. The grain sizes, the resistivity and the hardness of the electrodes before and after deep cryogenic treatment are measured by X-ray diffraction, the DC double arms bridge and the Brinell hardness testing unit respectively. The spot welding process performance of hot dip galvanized steel plate is tested and the relationship between microstructure and physical properties of deep cryogenic treatment electrodes is analyzed. The experimental results show that deep cryogenic treatment makes Cr, Zr in deep cryogenic treatment electrodes emanate dispersedly and makes the grain of deep cryogenic treatment electrodes smaller than non-cryogenic treatment ones so that the electrical conductivity and the thermal conductivity of deep cryogenic treatment electrodes are improved very much, which make spot     

三层不锈钢板电阻点焊温度场数值模拟

根据三层不锈钢板电阻点焊熔核形成过程,建立了模拟三层板点焊温度场的轴对称有限元模型。在分析了三层板点焊的热电过程基础上,计算结果表明三层板点焊熔核初期是先形成包含中间板和上下工件/工件接触面的较小的熔核,随时间延长,熔核再沿轴向和径向逐渐长大的过程。通过试验验证表明,数值模拟结果与实际吻合良好。该模型为进一步的电阻点焊多层板的温度场和应力场分析提供了基础。