Q235与316L异种钢焊接接头的显微结构与力学性能研究

以Q235低碳钢和316L奥氏体不锈钢为母材,采用手工焊条电弧焊,用A042焊条堆焊,A022焊条填充,对Q235/316L进行焊接.焊后对焊接接头分别进行300、500和700℃保温2h时效处理.处理后对焊接接头进行力学性能测试及断口分析.试验结果表明:经300℃×2h时效处理的焊接接头比经过500℃×2h、700℃×2h时效处理的接头具有更加优异的综合性能.这是由于300℃时效处理的接头组织有利于淬硬相和残余碳化物的溶解,不会出现脆化相,接头组织更加均匀.     

深冷处理对5A06铝合金焊接接头组织与性能的影响

针对铝合金在焊接后出现的接头软化问题,采用深冷处理工艺使其强化.采用不同的深冷处理工艺参数对5A06铝合金M1G焊接接头进行了深冷处理,并测试与分析了深冷处理与未深冷处理的焊接接头的力学性能和显微组织.试验结果表明,深冷处理可显著强化焊接接头;经深冷处理后焊接接头焊缝区晶粒得到细化,第二相在基体上析出,呈弥散分布,组织...     

400 MPa超细晶粒钢焊接接头的强化工艺研究

分别通过表面机械强化和深冷处理对400 MPa级超细晶粒钢焊条电极手工焊焊接接头进行了强化处理,并对强化处理前后焊接接头进行了组织和性能分析.研究结果表明:400 MPa级超细晶粒钢焊条电极手工焊焊接接头确实存在着晶粒严重长大和强度下降现象;经表面机械强化后,400 MPa级超细晶粒钢焊接接头表面组织得到重新细化,焊接接头强度和韧性均有明显提高;经深冷处理后,焊接接头强度和韧性均有所提高,但效果不明显.     

基于非晶态中间层合金的316L不锈钢TLP焊接

研究了瞬时液相扩散焊316L不锈钢用中间层合金的成分和相结构,分析了中间层合金成分及焊接工艺参数对接头组织和性能的影响.结果表明,Ni-Si-B中间层合金具有非晶态结构,在TLP焊接316L不锈钢过程中展现出良好的润湿性和填缝性,接头组织连续性好,基本上无焊接缺陷.焊缝组织为Ni（Fe）固溶体和少量Cr3C2化合物,母...     

铝-不锈钢爆炸焊接复合管性能及轧制加工研究

以316L不锈钢管和L2铝管为基材,进行爆炸焊接,利用扫描电镜及能谱仪研究了铝-不锈钢爆炸焊接复合管界面微观结构;利用弯折法对复合管的结合强度进行检测,并用显微硬度计测试界面附近的硬度分布;通过金相显微镜观察了爆炸焊接复合管轧制后的界面情况.结果表明:弯折法检测的高结合强度的复合管,经轧制后仍能有较高的结合性能.     

钛合金与不锈钢扩散焊接研究进展

分析了钛合金与不锈钢的物理化学性能的差异对焊接接头性能的影响,综述了国内外钛合金与不锈钢扩散焊接的研究现状,对钛合金与不锈钢的焊接界面进行表面自纳米化处理后,在扩散焊接过程中能够显著提高原子扩散系数,抑制脆性金属间化合物生长,改善接头组织和提高接头综合性能。展望了钛合金与不锈钢扩散焊接的发展趋势。     

热处理对复合板焊接接头中316L不锈钢焊缝组织及耐蚀性的影响

对Q345碳钢/316不锈钢复合板进行焊接,并对焊接接头进行了不同工艺的热处理;通过组织观察、晶间腐蚀试验和应力腐蚀试验研究了热处理工艺对316L不锈钢焊缝组织和耐蚀性的影响。结果表明:316L不锈钢焊缝组织均为奥氏体+条状铁素体;随热处理次数增加,奥氏体晶界变宽,二次热处理后在316L不锈钢焊缝奥氏体晶界处有明显Cr23C6析出,并形成了贫铬区,容易发生晶间腐蚀和应力腐蚀,降低了316L不锈钢焊接接头的耐蚀性。     

不锈钢法兰与紫铜管的焊接

某项目产品中的冷却器、加热器用于核电二期扩建工程中核岛通风系统,冷却器、加热器主体材料均为紫铜T2,而法兰则为不锈钢316L,见图1所示.该设备的难点在于不锈钢法兰316L与直径90 mm紫铜管T2焊接接头的综合性能能否满足产品的实际工况要求,不锈钢法兰316L与紫铜管T2的焊接结构如图2所示.针对此问题进行了一系列焊接工艺试验,选择了一种最佳的焊接工艺,并经实际工程投产运行,取得了较为理想的效果.     

磁脉冲焊接机理及其在异种金属材料连接中的应用

通过对铝、镁、铜、不锈钢等金属及其合金进行的磁脉冲焊接试验,结合材料动力学、热力学、高速撞击条件下的射流形成机理及金属变形理论等方面的研究,提出磁脉冲焊接撞击界面的接头结合机理。并采用OLYMPUS激光共聚焦显微仪、SEM、纳米压痕仪等材料微观分析检测方法,对工件高速撞击下界面所产生的相变、扩散、熔化及凝固现象进行研究,阐述了接头结合机理对界面形貌的影响实质。研究结果表明:材料应力波与高速移动碰击点引起的界面变形联合作用,使界面金属表现为一种类流体的性质,产生亥尔姆霍尔兹不稳定性,导致接头呈现出波纹状结合界面:压缩波的传播速度对真实界面结合区的长度起决定性作用;界面所产生的相变、扩散、熔化及凝固现象与冲击速度直接相关。同时还指出材料本身力学性能对界面结合形貌也有显著影响。     

镁合金钨极氩弧焊接头深冷强化机制

针对镁合金焊接接头软化问题,文中提出了AZ31镁合金TIG焊接接头深冷强化方法,进行了镁合金TIG焊接工艺试验和焊接接头的-160℃,8 h深冷处理试验;深冷处理使镁合金焊接接头抗拉强度从212.4 MPa提高到246.6 MPa;用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等观测了焊接接头深冷前后的微观组织与结构,分析了焊接接头深冷强化机理.结果表明,深冷处理使镁合金TIG焊接接头形成亚晶结构,第二相Mg17Al12颗粒弥散析出,提高了基体连续性,第二相颗粒数量增加,使接头组织细化并获强化,深冷处理使焊接接头的晶粒发生转动与位错转化为位错环,使接头组织产生孪晶,强化了焊接接头.     

LED集鱼灯焊接结构设计和焊接接头性能研究

以实际产品LED集鱼灯为例,对其焊接结构进行了设计,令316L奥氏体不锈钢板包覆铝合金,从而巧妙地避开了铝合金和316L不锈钢异种材料的焊接,实现了不锈钢与不锈钢之间的焊接。并对集鱼灯进行脉冲MAG焊接,对其焊接接头的焊缝成形、微观组织和耐海水腐蚀性能进行了研究。结果表明,焊缝组织为奥氏体和铁素体双相组织,焊缝与316L母材的元素含量基本一致,焊缝的腐蚀速率为0.22 mm/a,母材的腐蚀速率为0.19 mm/a,焊缝耐海水腐蚀性能比母材稍差。     

奥氏体不锈钢焊接接头的疲劳性能分析

采用单点法并在拉伸载荷的作用下,对304L和316L奥氏体不锈钢等离子弧焊接头的疲劳性能进行测试,得出应力比为0.1条件下的304L与316L奥氏体不锈钢焊接接头的疲劳极限分别为280 MPa和300 MPa;扫描电镜的观察显示奥氏体不锈钢焊接接头的疲劳裂纹扩展区均可见疲劳条带,以穿晶方式扩展,为典型的韧性断裂特征.     

深冷处理对X80钢焊接接头组织和力学性能的影响

采用手工电弧焊对X80管线钢进行焊接,对焊接接头进行不同温度的焊后深冷处理,通过金相分析、硬度测试、拉伸试验、冲击试验等研究深冷处理对X80管线钢焊接接头组织及力学性能的影响。结果表明,经深冷及回火处理后,X80钢焊接接头组织由铁素体和奥氏体逐渐向回火索氏体转变。X80管线钢经过深冷处理后,其焊接接头综合力学性能得到较大提高,且深冷温度越低,综合力学性能越好;在－196 ℃深冷处理条件下,焊接接头抗拉强度及冲击吸收能量较未处理试样分别提高约11.1%和72.8%,断裂方式由脆性准解理断裂转变为韧性断裂。     

316L不锈钢扩散焊接头组织性能分析

印刷电路板式换热器具有多层薄壁、微通道的结构，如何实现其高质量连接的问题亟待解决. 316L不锈钢因其优异的力学性能、焊接性能与耐腐蚀性能，常用于印刷电路板式换热器的制造.文中采用真空扩散连接的方法实现了316L奥氏体不锈钢的连接，并探究了最优工艺参数，建立了工艺参数—界面组织—力学性能之间的关系.结果表明，随焊接温度升高和保温时间的延长，接头焊合率、变形率上升，晶粒尺寸增长，硬度下降，抗拉伸剪切强度先升高后降低. 1 000℃–60 min–10 MPa为最优参数，此时接头抗剪强度最高，为626 MPa.该参数下的断裂方式为塑性断裂，断口呈典型的韧窝花样.     

316L不锈钢焊接头耐蚀性能研究

分别采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、动电位极化技术及零内阻安培表方法研究爆炸焊接316L不锈钢接头的显微组织形貌、物相、点蚀及电偶腐蚀行为。结果表明,316L不锈钢侧焊缝金属存在严重的组织形变和金属间化合物相,且相对于基体试样,316L不锈钢侧焊缝和熔合区产生了更多的δ铁素体相,这些因素导致焊接后的316L不锈钢耐点蚀和电偶腐蚀性能降低。     

热输入对超薄443铁素体不锈钢组织性能的影响

针对443铁索体不锈钢焊接接头存在粗晶组织与性能脆化等问题进行研究,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了不同焊接方法焊后接头组织和性能的变化.采用钨极氩弧焊(TIG)、脉冲钨极氩弧焊(P-TIG)和脉冲激光焊(P-LBW)三种焊接方法进行焊接,分析了不同热输入对超薄443铁素体不锈钢焊接接头微观组织、拉伸性能和杯突性能的影响规律.结果表明,焊接热输入是影响该铁素体不锈钢焊接接头组织和性能的重要因素,采用脉冲焊接方法来细化组织可以有效提高焊接接头综合性能.     

焊丝中钒对316L/T91焊缝显微组织及力学性能的影响

采用自行熔炼的4种焊丝(钒元素质量分数分别为0、0.2％、0.4％和0.6％),使用钨极氩弧焊(TIG)对316L奥氏体不锈钢和T91马氏体不锈钢进行了焊接,探究了钒元素对焊接接头组织和性能的影响.研究结果表明,4种焊丝所得的焊缝组织都是由奥氏体加δ铁素体组成,随着焊丝中钒元素含量的增加,焊接接头的焊缝组织变得更加细小...     

深冷处理对6082铝合金焊接接头性能的影响

研究了深冷处理前后康复器械用6082铝合金TIG焊接接头的显微硬度、拉伸性能以及拉伸断口形貌。结果表明,6082铝合金焊接接头经540℃×50 min固溶水冷和-196℃×20 h深冷处理后,强度和塑性都得到明显改善,强度提高了61.3%,断后伸长率提高到未经深冷处理接头的4.5倍,焊接接头的硬度得到提高,显微气孔和疏松等缺陷基本消除。     

T2紫铜与304不锈钢的氩弧焊接

T2紫铜与304不锈钢焊接以往均采用气焊方法,由于产品是在高温下使用,焊接接头经循环加热会出现松动现象,造成渗漏及接头强度降低,部分接头不能达到使用要求。采用氩弧焊焊接T2紫铜与不锈钢焊缝,经反复试验发现,工艺性能良好、操作简单、焊接质量稳定,大大降低了制造成本,缩短了生产周期,提高了接头的强度。     

6061铝合金/316L不锈钢CMT熔钎焊工艺

对1.5 mm厚6061铝合金和2 mm厚316L不锈钢进行搭接焊,所选焊丝为4043铝硅焊丝。运用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计及万能拉伸试验机研究了焊接工艺参数对焊缝成形及焊接接头界面组织与力学性能的影响。研究结果表明,焊接参数对焊接接头宏观形貌有显著的影响,钎焊界面处不可避免的生成以FeAl_3,Fe_2Al_5为主的金属间化合物相。拉剪试样断裂于钎焊金属间化合物层处,金属间化合物层厚度过大或过小都会影响焊接接头抗剪强度,厚度为1. 5μm时试样抗剪强度最高可达50 MPa。