K418涡轮盘和42CrMo轴摩擦焊接头的强化

涡轮增压器转子是发动机的核心部件，通常由铸态的K418涡轮盘和调质状态的42CrMo涡轮轴摩擦焊接而成，焊接接头常会发生接头低应力破坏和焊接缺陷。强、弱两种焊接规范模式下得到的接头微观硬度、成分及金相组织分析表明：采用强规范焊接时接头两侧硬度的变化程度小于弱规范焊接时接头两侧的硬度变化。采用弱规范焊接时，42CrMo侧热力影响区易出现粗晶、上贝氏体、混合组织，K418侧热力影响区会产生粗晶、碳化物带、粘滞层。因此，K418 42crMo摩擦焊接时，宜采用强规范。摩擦焊接工艺研究表明，旋转工件表面线速度v、摩擦压力Pf、顶锻压力Pd，以及反映加热功率(温度)的参数Pfv时接头拉伸强度的影响显著。通过数理统计分析建立了接头拉伸强度与上述参数之间的关系式。     

电磁纯铁与黄铜摩擦焊工艺研究

通过试验,优化出了ＤＴ４Ａ电磁纯铁与Ｈ６２黄铜摩擦焊接工艺,分析了纯铁与黄铜的摩擦焊接特性及工艺特点２,获得了１００％焊合且超强于纯铁母材的摩擦焊接头。     

TiAl合金与GH3039高温合金的摩擦焊接

对TiAl合金与GH3039高温合金异种材料进行了摩擦焊接工艺试验. 基于接头的拉伸性能,初步优化了焊接工艺参数. 采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对焊接接头组织、焊合区成分变化及接头连接机理进行了分析. 结果表明,TiAl合金与GH3039高温合金两种异种材料摩擦焊接具有可行性,在摩擦焊接过程中热力耦合的作用下,GH3039侧热力影响区塑性变形较大,TiAl合金侧热力影响区变形较小;TiAl合金与GH3039高温合金摩擦焊接连接界面两侧的合金元素发生了扩散,形成了复杂的层状金属间化合物组织结构;断于TiAl合金母材的焊接接头断口属于典型的脆性断口.     

电场热处理的铜与不锈钢摩擦焊接头扩散行为

运用电子探针线扫描研究了经焊后电场退火热处理的T2紫铜和1 Cr18 Ni9Ti不锈钢摩擦焊接头焊合区主要合金元素的扩散行为，采用Boltzman-Matano法求解了外加电场对摩擦焊接头Fe元素的扩散系数和扩散激活能的影响。结果表明，紫铜与不锈钢摩擦焊接头焊后电场退火热处理过程中，主要合金元素Fe在焊合区的扩散区比常规热处理时要宽，扩散区宽度随电场强度数值的增大而增大。此外，静电场使热处理过程中摩擦焊接界面Fe元素在600℃时的扩散系数高于常规焊后热处理的摩擦焊接头，使Fe元素在焊接界面处的扩散激活能降低。随电场强度的增加，Fe元素的扩散系数增大，扩散激活能下降。其中，负电场的影响较为明显。     

线性摩擦焊机滑台系统振动位移分析

为促进整体叶盘线性摩擦焊接技术的发展及应用,从振动理论角度分析了线性摩擦焊机工作中滑台的振动位移响应规律。建立了滑台系统的两自由度强迫振动力学模型,利用数学解析和试验测量相结合的方法得到了系统相关振动参数。建立了振动系统的仿真模型,通过对比仿真结果与实验结果,验证了仿真模型的有效性。利用该模型分析了焊机振动参数对滑台系统位移响应的影响,发现增大移动夹具与滑台之间的刚度系数k1、滑台与床身之间的刚度系数k2以及滑台与床身之间的黏性阻尼系数c2均有利于减小滑台系统整体位移响应值,提高滑台的刚度与稳定性。分析了振动频率对滑台系统振动位移的影响,发现该系统共振出现在34～35 Hz附近,应当使焊机工作频率高于45 Hz,以减小滑台系统的振动。     

电场对异种金属摩擦焊接头组织与性能的影响

研究了外加电场对T2紫铜和1Cr18Ni9Ti不锈钢摩擦焊接头焊合区的显微组织、主要合金元素的扩散区宽度以及接头力学性能的影响．结果表明，外加电场加快了焊合区金属的动态再结品进程，不同形式的电场对焊合区铜侧的组织形态与分布有不同的影响．在负电场(试件接电源负极)作用下，焊合区金厦发生的动态再结晶程度最大，品粒尺寸较大且分布均匀；交流电场使品粒尺寸略有减小．交流电场和负电场通过对金厦内部电子密度的影响，促进了焊接过程中焊缝区Cu、Pe和Cr的扩散，并提高了焊接接头扭转强度。     

TC17线性摩擦焊界面温度分析与测量

焊接过程中的界面温度是研究接头组织形成变化机理的关键参量。根据线性摩擦焊接过程准稳定摩擦阶段焊件中（不包括飞边）准稳定温度场基本保持不变,所产生的热量主要被飞边带走的特点,通过理论分析,求解出了线性摩擦焊接过程准稳定摩擦阶段焊接界面的平均温度,利用半自然热电偶实际测量了TC17钛合金线性摩擦焊接时的焊接界面不同位置的温度变化。结果表明,典型参数下TC17准稳定摩擦阶段焊接界面的实测温度大约为1 228℃,焊后冷却至500℃的速度约52℃/s,准稳定摩擦阶段焊接界面中心点和边缘点的温度相差不超过10℃,界面中心点的升温速率以及降温速率均高于边缘点,测量值与理论计算值相差不超过10%。     

摩擦焊接过程中的初始动态再结晶

对摩擦焊接过程中焊合区金属发生动态再结晶的过程与条件进行了实验分析。分析表明，焊合区金属动态再结晶与前峰值扭矩在时间上相互对应，初始动态再结晶是形成前峰值扭矩的根本原因。在此基础上，导出了GH2132合金摩擦焊接过程中焊合区金属开始发生动态再结晶时对应的热变形参数之间的关系。     

摩擦焊机施力系统模糊PI控制方法

针对常规摩擦焊机施力系统闭环控制所用PI算法在压力突变阶段控制效果不理想的问题,引入模糊PI算法．根据实际值和设定值的误差及其变化趋势,将整个控制过程分为四个控制区间．在优化模糊控制度基础上,制定了相应的模糊规则和参数确定方法．在文中试验条件下,对比了四个控制区间不同控制参数的控制效果,得到了每个控制区间最佳调整系数．...     

THE CRITERION OF WELDING COLD CRACKING OF HSLA STEEL

本文通过PRRC 试验,研究了焊接接头防止冷裂纹的临界应力,局部预热附加热应力与预热和后热规范的关系,提出了国产低合金高强钢焊接接头的冷裂敏感系数判据,然后在实际工程中对所建立的判据进行了验证与应用。