AZ31镁合金氦-氩混合气体TIG焊接头组织和力学性能研究

以氦-氩混合气体为保护气氛，对AZ31镁合金板材进行了TIG焊，并对焊接接头的显微组织、力学性能进行了测试。结果表明，焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成，热影响区组织较粗大；热影响区的硬度明显比母材低，焊缝区的显微硬度和母材相近；焊件的抗拉强度为母材的68．6％，断裂发生在热影响区，属于韧-脆混合断裂。     

AZ31镁合金板钨极氦-氩保护焊焊接工艺研究

探讨氦-氩混合气体保护下TIG焊接AZ31镁合金板的可焊性,对其焊接工艺参数进行确定。试验结果表明,与采用纯氩、纯氦气保护焊接相比,采用氦-氩气混合气体TIG焊接镁合金板材具有电弧稳定,阴极清理作用明显,氧化膜易于破碎,保护效果良好等优点。在合理的工艺参数下,可获得表面光滑、无堆高和无变形等缺陷的焊缝。     

正交试验法优化镁合金氦-氩TIG焊工艺

以氦-氩混合气体为保护气氛,采用正交试验和方差分析的方法,对AZ31镁合金板材进行了TIG焊工艺参数的优化。结果表明:电流对焊接质量影响最大,焊接速度次之,气体流量影响最小。获得良好焊逢的最佳工艺参数为:焊接电流58 A,焊接速度15 mm/s,氦-氩混合气体流量95 ml/s。计算确定了最优工程平均及变动范围的置信区间。     

氩-氦和氩-氮TIG常温焊接厚壁紫铜的试验分析

为实现厚壁紫铜的常温焊接,分别对氩-氦和氩-氦混合气体TIG电弧进行了静特性和热功率测定,并在此基础上进行了焊接对比试验。测试和焊接试验结果表明,只有φ（He）〉80％的氩-氦TIG电弧,才具有很高的电孤能量。和较理想的电孤形态,可以实现厚壁紫铜的常温焊接;而氩-氮TIG电弧虽然也具有较高的能量,但由于焊缝表面成形不良和存在较多焊缝气孔,故其不适合厚壁紫铜的常温焊接。     

SiC颗粒增强铝基复合材料氦-氩混合气体TIG焊研究

以氦-氩混合气体为保护气氛,采用填加铝硅焊丝的方法对SiC颗粒增强铝基复合材料进行了TIG焊的研究.获得良好焊逢的最佳工艺参数为:焊接电流60A,氦-氩混合气体流量115 mL/s,焊接速度3.2 mm/s.金相组织观察表明,焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成,热影响区组织较粗大.焊件的抗拉强度为母材的70%左右,断裂发生在热影响区,属于韧-脆混合断裂.     

镁合金活性TIG焊焊接接头组织特征分析

对活性化焊接(A-TIG)方法在镁合金焊接中的应用进行了初步的探讨。选取TiO2作为活性剂，研究了单一活性剂TiO2对镁合金焊接后微观组织的影响。试验结果表明，涂敷单一活性剂TiO2可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加2倍。与未涂敷活性剂的焊缝相比，涂敷TiO2活性剂可以增大焊接的熔深，减小熔宽。     

大电流钨极氩-氦混合气体电弧行为分析

采用水冷紫铜阳极和水冷TIG焊枪，在60—400A的直流电流范围内，对钨极氩—氦混合气体电弧的行为进行了测定和分析，主要测定和讨论了氩、氦及其不同配比的混合气体电弧的静特性、电弧形态、阴极热功率、阳极热功率等内容。结果表明，随着氦气体积流量分数的增大，特别是当其大于80％以上时，电弧电压明显增大，阳极热功率所占比例明显增大，而阴极热功率所占比例却明显减少。试验中使用TIG焊接方法，通过增大氦气体积流量分数和焊接电流，可完全实现常温下中、厚紫铜试件的熔化，获得足够的熔深和良好的熔深形状，进而可实现不预热焊接。     

氦气-氩气混合比对AZ31镁合金TIG焊焊接性的影响

探讨了氦气和氩气不同配比对AZ31镁合金交流钨极惰性气体保护焊（TIG）焊接性的影响,对不同气体配比的混合气体电弧特性、熔深、焊缝成型进行了分析和测定。结果表明：电弧随保护气中氦气的增多而收缩,接头的熔深随氦气的增多而增大。氦气与氩气比例为1：1时焊接接头成型性和焊接可操作性最好。     

镁合金 TIG 焊接接头组织和力学性能分析

应用交流TIG焊对镁合金板材进行焊接,对焊接接头进行组织观察和力学性能测试.结果表明,焊缝区为细小的等轴晶粒,热影响区晶粒粗大,拉伸断裂多发生在晶粒粗大的热影响区.     

镁合金TIG焊过程热输入对接头组织的影响

以AZ31镁合金为研究对象,分析了不同焊接热输入对TIG焊接头微观组织的影响.结果表明,当热输入较大时,熔池液态金属的高温停留时间过长,冷却速度慢,焊接接头的过热问题较为严重,从而造成焊缝金属的组织晶粒长大,热影响区的宽度明显变大;而热影响区的粗大晶粒,降低了接头的性能,是接头断裂的危险区.     

镁合金交流TIG和脉冲TIG组织性能分析

采用交流TIG和交流脉冲TIG两种焊接方法焊接变形镁合金AZ31B板材,利用高速摄像机和红外热像仪研究稳定焊接过程中的电弧形态和焊接温度场,观察焊接接头的微观组织并进行力学性能拉伸试验.发现脉冲焊接在峰值电流加热时的电弧形态明显大于交流TIG焊接时的电弧.对比焊接温度分布曲线可以看到,脉冲焊接时熔池两侧区域的冷却速度更快.脉冲焊接接头的热影响区更窄,而且晶粒更细小均匀.拉伸结果显示交流脉冲TIG焊接接头强度高于交流TIG焊接接头强度.     

船用钛合金焊接接头精细组织表征

对12 mm厚Ti6321进行TIG焊,采用OM,TEM等方法对焊接接头显微组织进行了分析,划分了焊接接头的区域,并讨论了各区的精细组织变化规律.结果表明,焊缝从表面到中心晶粒逐渐由柱状晶过渡为等轴晶,随着高温停留时间的延长和温度梯度的降低,晶内α相有粗大的等轴化趋势,位错密度不断升高.热影响区根据焊接热循环所处最高温度的不同划分为过渡区、细晶区和粗晶区.过渡区为等轴α、棒状α和残留β,细晶区为棒状α和残留β,粗晶区为针状α和残留β,随着高温停留时间的降低,晶内α较为细小,位错密度不断降低.     

镁合金电阻点焊接头组织结构特点

为了提高镁合金电阻点焊接头的力学性能,采用光学显微镜、激光共聚焦扫描显微镜、x射线衍射仪研究了接头的微观组织和相组成.结果表明,接头主要由熔核和热影响区(HAZ)所构成.熔核一般包括两种不同的组织形态,即熔核边缘的胞状树枝晶和熔核中心的等轴树枝晶.熔核是由大量的α-Mg相和少量的β-Mg17Al12相所组成.相对于未熔化的母材晶粒,热影响区晶粒变粗,并伴随晶界熔化.当焊接电流为23 kA,焊接时间为8个周波,电极力为4.5 kN时,熔核边缘的胞状树枝晶细化,而熔核中心的等轴树枝晶有向等轴晶转化的倾向,且平均晶粒尺寸为12.96μm.     

厚板AZ31镁合金搅拌摩擦焊焊接接头的组织与性能

对10mm厚板A231镁合金成功进行了搅拌摩擦焊接,获得成形良好、表面光滑、无裂纹、无气孔的焊接接头.研究该搅拌摩擦焊接头不同区域的显微组织特征,并通过拉伸、冲击和硬度试验分析了焊接接头的力学性能.结果表明,焊缝中心区是均匀细小的等轴晶粒,热力影响区晶粒大小不均匀,存在较明显的塑性流变带结构;焊接接头的抗拉强度达到母材的80%以上,焊接接头的冲击韧性比母材高,焊接接头的显微硬度比母材稍有降低,焊接接头具有较好的力学性能,说明搅拌摩擦焊是焊接厚板镁合金的一种有效方法.     

6061铝合金与H60铜合金TIG热导焊接头组织与性能

采用TIG电弧加热H60铜合金,依靠热传导使6061铝合金熔化,从而实现铝/铜异种金属的可靠连接。使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等分析测试方法对铝/铜接头微观组织进行观察和分析;研究了不同焊接电流对铝/铜接头界面组织和力学性能的影响。结果表明：铝/铜接头界面组织为铜合金母材/Al4Cu9反应层/Al2Cu反应层/α-Al+Cu5Zn8+Al2Cu相/铝合金母材;随着焊接电流的增加,靠近铜合金母材侧Al4Cu9+Al2Cu反应层的厚度逐渐增加,当焊接电流达到110 A,接头界面处可以观察到明显的裂纹;随着焊接电流的增加,铝/铜接头的拉伸载荷呈现出先上升后下降的趋势,最大拉伸载荷为1.67 kN。     

镁合金T形件激光-TIG复合热源焊接

主要研究了激光-TIG电弧复合焊复合模式、热源间距(D_la)和激光脉冲参数对镁合金T形件成形的影响.研究发现TIG-激光的复合模式更有利于T形件的成形.在TIG-激光复合模式下,D_la随着焊接电流的提高而增加时会得到更大的焊接熔深,焊接电流为100 A,D_la为3 mm时可以得到良好的镁合金T形结构件焊缝成形.激光脉宽过小或过大都会对T形结构件焊缝根部的成形产生不良影响,脉冲较小时T形件立板与上板结合处的熔池金属极易产生过烧,从而导致焊接表面塌陷严重,甚至烧穿;脉冲过大时则造成立板与上板结合处熔化不足而产生不熔合现象.     

AZ91镁合金焊接接头组织及力学行为分析

采用TIG焊对5 mm厚的AZ91镁合金板材进行焊接,利用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及拉伸试验机等试验设备进行检测、试验,研究不同焊接电流对接头显微组织与性能的影响规律.结果表明,焊缝区由基体α-Mg和附集于晶界的β-Al12Mg17两相组成;随着焊接电流的增加,焊缝晶粒组织逐渐粗化,同时易产生裂纹等缺陷,使接头力学性能降低.当焊接电流为100 A时,接头的抗拉强度达到最佳,其抗拉强度为252 MPa,断后伸长率6.9%.