BHW35钢的焊接及接头组织性能

分别采用埋弧焊和焊条电弧焊方法进行对接接头性能试验,接头经消应力退火后,进行了冷弯、拉伸、冲击韧性试验,并进行了金相组织及断口分析,力图从宏观、微观机理上解读不同工艺方法下焊接接头的性能变化规律,指出2种工艺方法均能满足焊接性能要求,焊条电弧焊力学性能及冲击韧性优于埋弧焊,热影响区的韧性优于焊缝。冲击断口分析表明,埋弧焊接头存在准解理+韧窝混合断裂特征。而焊条电弧焊焊接接头全部为韧窝断裂特征,其抗起裂及抗裂纹扩展性能优于埋弧焊。     

辅助气体对5A06铝合金Nd:YAG激光切割质量的影响

利用高功率脉冲固体Nd:YAG激光对4mm厚的5A06铝合金板材进行切割试验,探讨辅助气体Ar、N2、O2对激光切割质量的影响.通过光学显微镜、扫描电子显微镜、粗糙度测量仪、X射线衍射仪分析切缝及切面的形貌、粗糙度、物相及显微组织,结果表明:分别采用这三种辅助气体时,切缝均窄细平直,挂渣量依次增多;垂直度分别为0.08mm、0.08mm和0.05m;切面粗糙度分别为2.870μm、3.554μm、7.974μm;切面物相分别为Al Al3 Mg2、Al Al3Mg2 AlN、Al A13Mg2 Al2O3;热影响区宽度分别为90μm、100μm,不明显;辅助气体压力对切缝宽度的影响不明显.     

Si3N4陶瓷表面Ni-Ti复合渗镀合金化研究

在多元离子复合渗镀装置中,采用二元复合靶对 Si_3N_4陶瓷表面进行 Ni-Ti 复合渗镀,实现了 Si_3N_4陶瓷表面的合金化。采用 EDS、SEM、XRD 分析方法和声发射划痕试验对陶瓷表面的渗镀层进行分析。结果表明:渗镀层中含有镍、钛、铁等元素,各元素分布较为均匀,没有明显的成分聚集现象;渗镀层与 Si_3N_4陶瓷基体界面成分过渡连续,没有微观和宏观缺陷。声发射划痕试验结果表明,渗镀层与陶瓷基体结合得较好,在100 N 的最大载荷下,渗镀层没有出现剥离和崩落现象。     

TIG重熔技术对低地板客车轴桥接头疲劳性能的影响

分别对焊态和TIG重熔后的低地板客车轴桥接头的红外热成像疲劳试验数据进行了研究,并结合金相分析、断口SEM分析及显微硬度测试,得出了通过对焊趾处有限深度的TIG重熔,可以显著提高接头疲劳性能.     

Laser cladding Al-Si/Al2O3-TiO2 composite coatings on AZ31B magnesium alloy

To improve the wear resistance and corrosion resistance of magnesium alloys, a 5 kW continuous wave CO₂ laser was used to investigate the laser surface cladding on AZ31B magnesium alloys with Al-Si/Al₂O₃ -TiO₂ composite powders. A detailed microstructure, chemical composition, and phase analysis of the composite coatings were studied by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction (XRD). The laser cladding shows good metallurgical bonding with the substrate. The composite coatings are composed of Mg₁₇Al₁₂, Al₃Mg₂, Mg₂Si, Al₂O₃, and TiO₂ phases. Compared to the average microhardness (50HV_0.05) of the AZ31B substrate, that of the composite coatings (230HV_0.05) is improved significantly. The wear resistances of the surface layers were evaluated in detail. The results demonstrate that the wear resistances of the laser surface-modified samples are considerably improved compared to the substrate. It also show that the composite coatings exhibit better corrosion resistance than that of the substrate in 3.5wt% NaCl solution.     

微/纳B4C增强6061Al复合材料微观结构及力学性能

采用先进粉末冶金技术(放电等离子烧结+热挤压)制备了三种体积分数(3vol%、5vol%、7vol%)的微/纳B₄C增强6061Al复合材料,对不同制备阶段复合材料的微观组织(SEM、TEM、EBSD)进行观察分析,对复合材料的纳米压痕行为及拉伸性能进行测试。结果表明:烧结后B₄C颗粒在基体中呈“网状”分布;挤压变形后B₄C颗粒在基体实现弥散均匀分布。挤压变形后,纳米B₄C在晶内及晶界均有分布,纳米B₄C对位错的钉扎作用使得基体积累大量位错,提供驱动力并越过动态回复,使内部再结晶比例高达74%。当B₄C体积分数为3vol%时,挤压态B₄C/6061Al复合材料的抗拉强度、屈服强度及延伸率为219 MPa、88 MPa和22.5%,断裂形貌中呈现大量韧窝。      

基于加弧辉光复合渗镀技术的Al2O3陶瓷表面合金化

基于加弧辉光复合渗镀技术，采用自行研制的复合靶对Al2O3陶瓷表面进行Cu、Tu复合渗镀，实现了Al2O3陶瓷表面合金化：采用光学显微镜、SEM、EDS、XRD、声发射划痕等测试手段对渗镀层进行分析。研究了复合渗镀机理、渗镀层成分和元素分布、渗镀层相结构以及渗镀层与基体的接合机理。在100N的最大载荷下，渗镀层与陶瓷基体未发生剥离和崩落现象。这种方法为各种陶瓷材料表面合金化及其与金属材料的微连接提供了新途径。     

相变应力及其改善焊接接头的疲劳强度

基于钢铁材料相变体积膨胀的原理,自行研制成功专用低相变点焊条,在自然冷却条件下焊缝金属依靠相变应力可以获得残余压缩应力。利用所研制的低相变点焊条和普通E5015焊条分别对几种典型的接头进行焊接,疲劳试验证明：在2×106循环次数下,前者的焊接接头疲劳强度比后者提高11%～58%。同时还证明焊接接头的应力集中和拘束度越大,疲劳强度的改善效果越加明显。本方法为改善焊接接头的疲劳强度提供了一条新的途径。     

薄板AZ31B镁合金脉冲Nd:YAG固体激光焊接工艺研究

利用500W脉冲Nd:YAG固体激光对2mm厚的AZ31B变形镁合金的焊接工艺进行了研究.结果发现,平均功率和脉冲宽度相同时,熔深熔宽随着脉冲频率的增大而减小;平均功率和脉冲频率相同时,峰值功率和脉冲宽度是影响焊缝几何尺寸的主要参数;脉冲频率和脉冲宽度相同时,熔深熔宽随着平均功率、峰值功率和单脉冲能量的增大而增加;在相同的平均功率、峰值功率和占空比下,脉冲宽度是影响焊缝几何尺寸的主要参数,峰值功率较高时,大的脉冲频率导致大量飞溅的产生,增加了熔池的不稳定性;脉冲激光焊接镁合金时应遵循较大脉宽、低频率、中等峰值功率的原则.