激光预处理后钢的固相焊接接头组织与硬度分析

40Cr/T10A钢表面激光淬火后,在压接温度750～780℃、预压应力56.6MPa的条件下,经2.5～7.5min短时保温可实现异种钢的固相焊接,接头强度可达母材强度。对接头区的显微组织及显微硬度的观测表明,接头区界面两侧显微组织连续,实现了良好的冶金结合;界面两侧近界面处钢的组织因C、Cr原子的互扩散而发生了明显变化,并导致显微硬度的变化。     

用VRML实现晶粒三维形貌仿真结果可视化

该文以连续形核模型和晶粒的细胞生长法为基础,提出一种“晶界多边形逐个拓扑,晶粒形貌逐个构建”的三维仿真算法;采用面向对象的方法,在VC++6.0中完成了晶粒的三维形貌仿真;结合VRML的技术特点,将仿真结果自动转换为场景文件,并在浏览器中实现交互式的三维可视化。实验表明,所建仿真模型较好地模拟了三维多晶体组织,因此可为多晶材料显微组织的研究提供一种三维数字化模型。     

基于铬青铜超塑变形的铬青铜/钨合金固相焊接

探讨了在铬青铜超塑变形条件下实现铬青铜与钨合金固相焊接的可行性及影响因素 ,试验表明 ,将铬青铜与钨合金试样待焊表面认真清洗后对接 ,并施加 10～30MPa的预应力 ,然后在 740～ 80 0℃、初始应变速率 (1.6 7～ 13 .3)× 10 -4 s-1变形条件下恒温压接 3～ 10min即可实现接头剪切强度达铜基母材强度的固相焊接。焊接过程中铬青铜发生了超塑性流变 ,钨合金变形甚微 ,原界面两侧原子发生了明显扩散     

钢在恒温超塑焊接过程中焊接面断口分析

通过对40Cr/T10A钢恒温超塑性固相焊接过程中焊接面断口的观察与分析,认为超塑性固相焊接接头形成过程中焊接面各微区焊合状态是非均匀的,并呈现出不同的断口形貌特征;若按微观上断口形貌特征分类,整个断口可分为类原始界面区、准冶金结合区和冶金结合区3个特征区域;接头形成过程可描述为冶金结合区增加、准冶金结合区逐渐增大而类原始界面区逐渐减小的过程。     

激光淬火工艺参数对T10钢淬硬层深的影响

为探讨钢的激光淬火工艺参数对淬硬层深的影响。本文对T10钢进行了激光淬火试验。结果表明：淬硬层深随激光功率的增大、扫描速度的降低、激光束重叠尺寸的增大而增大,其中扫描速度对淬硬层深的影响相对较大;在功率（0．9－1）kW。扫描速度20－30mm/s,光斑直径3mm,激光束重叠1．0－1．5mm的工艺参数范围内,可获得不小于0．5mm的淬硬层深,表面硬度达HV1095左右;此外还发现,激光淬火前用碳黑进行黑化处理,有可能在T10钢表层形成亚共晶组织。     

QCr0.5中间层与表面激光改性后的40Cr钢超塑性连接

经激光表面淬火预处理后的40Cr钢,进行预置QCr0.5中间层的超塑性焊接研究。结果表明,经激光淬火预处理后的40Cr钢与QCr0.5中间层待焊接面经仔细清洗,在预压应力56.6MPa、初始应变速率2.5×10-4s-1、焊接温度750～800℃的条件下,经120～180s短时压接,即可实现二者的超塑性连接,接头强度达QCr0.5母材强度,胀大率不超过6%。当预置中间层厚度小于2.5mm时,接头强度明显高于40Cr/QCr0.5超塑性焊接的。在焊接过程中,接头区界面两侧发生了明显的原子互扩散;QCr0.5铜合金发生了超塑性流变。     

待焊表面组织对异种钢超塑性焊接的影响

对40Cr／T10A钢试样及试样待焊表面分别用盐浴加热循环淬火、高频淬火及激光淬火的组织超细化预处理，探讨了钢待焊表面组织对40Cr／T10A异材恒温超塑焊（ISSW）工艺、接头组织及性能的影响。试验结果表明，钢待焊表面组织越细，ISSW所需焊接温度向低温区移动、初始应变速率向高应变速率区域移动、ISSW所需时间越短；即使待焊双方一方实施组织超细化，也可实现接头拉伸强度达40Cr母材强度的ISSW，但所需压接时间稍长。ISSW接头中存在着明显的“界面超细晶区”、“过渡区”等组织特征区域。     

超塑性在材料固态焊接中的应用

材料在超塑状态下极好的塑性变形和原子扩散能力十分有利于固态焊接接头的形成。综述了超塑性在材料固态焊接中应用研究的现状，对已获工业应用和取得重大进展的基于材料超塑性的固态焊接技术进行了介绍和评价。随着先进制造业对固态焊接需求的增多，这些固态焊接新技术将获得更多的应用。