机械振动频率对高强度钢焊接接头低温韧性的影响

为了研究机械振动频率对低合金高强度钢焊接接头低温韧性影响,采用Ar+CO₂混合气体保护进行多层焊接,同时施加不同频率的机械振动.结果表明,机械振动可以改善高强度钢焊缝的低温韧性和显微组织,相比无振动焊接,施加振动后焊缝中针状铁素体以细小弥散形式分布,且焊缝中大夹杂物数量明显减少;在振幅一定的情况下,焊接接头冲击性能对振动频率不敏感;外加振动对焊接接头韧性的影响仅存在一定试验温度范围内,随着试验温度降低,振动对焊接接头韧性的提升效果逐渐减弱,试验温度降低至一定值,振动对焊接接头韧性的影响基本消失.     

960 MPa高强钢金属粉芯型药芯焊丝焊缝金属韧化机理

针对960 MPa高强钢研制了以Mn,Ni,Mo和Cr元素为主要合金体系,以Ti,B,Nb和Al元素为微合金元素的金属粉芯型药芯焊丝. 采用熔化极气体保护焊进行施焊,通过拉伸试验和低温冲击试验等方法对接头力学性能进行了测试,结合金相组织观察、断口扫描、能谱分析和透射电镜观察等对合金元素的作用机理进行了分析. 结果表明,接头抗拉强度平均值为952.24 MPa,-20 ℃焊缝低温冲击吸收功平均值为70 J,研制的焊丝在保证接头强度的同时有效改善了焊缝金属的低温冲击吸收功. 在药芯成分中,主要合金元素起固溶强化和弥散强化作用,微合金元素通过细化晶粒、抑制块状铁素体析出和增加针状铁素体形核率等方式改善低温冲击性能.     

镁合金磁控TIG焊工艺参数的优化设计

在AZ31镁合金的TIG焊过程中施加交流纵向磁场,通过调节磁场参数和焊接参数进行施焊.为了研究磁场参数与焊接工艺参数联合作用下镁合金焊接接头组织性能的变化规律,简化试验步骤,采用正交试验对磁场参数和焊接工艺参数进行设计,并对不同参数下焊接接头的显微组织、硬度和拉伸性能进行分析,确定最佳参数匹配.结果表明,当焊接电流为80 A,磁场电流为2 A,磁场频率为20 Hz时,镁合金焊接接头的力学性能达到最佳值.     

原位合成TiC和M7C3陶瓷硬质相的生长习性

采用等离子弧堆焊设备在低碳钢表面堆焊一层Fe—Cr-Ti—C系陶瓷复合堆焊合金,原位合成TiC和M7C3陶瓷硬质相,分析熔池中TiC和M7C3陶瓷硬质相的形成机制．利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）等设备进行检测分析．结果表明,堆焊层中原位合成了“十字开花状”、“短杆状”、“颗粒状”的TiC陶瓷硬质相和不规则“六角杆状”的M7C3陶瓷硬质相;部分TiC和M7C3陶瓷硬质相紧密结合,提高了TiC陶瓷硬质相与基体组织的结合强度;M7C3可以附着在TiC颗粒上生长,TiC硬质相的形成提高了M7C3的形核率．     

Inconel 625熔敷金属抗Cl?腐蚀行为分析

为了分析Inconel 625熔敷金属在Cl?腐蚀液中的腐蚀行为,采用静态浸没腐蚀和慢应变速率拉伸的方法,研究了不同温度下熔敷金属浸没在熔盐中的腐蚀行为以及室温应力腐蚀开裂行为. 通过X-ray diffractiong(XRD),S-3400N扫描电子显微镜系统地研究了熔敷金属的腐蚀产物物相组成、腐蚀形貌和元素分布. 结果表明,在静态浸没腐蚀时,两种温度下熔敷金属腐蚀失重均呈现出递增的变化趋势,但是不同时间区间的增加幅度有所不同. 前10 h熔敷金属的腐蚀失重缓慢增加,10 ~ 60 h腐蚀失重激增,可以发现10 h是腐蚀行为的分界点. 700 ℃下熔敷金属的耐蚀性优于900 ℃,其原因在于700 ℃时熔敷金属表面出现致密MgO壳层,能够阻碍腐蚀反应进行;而900 ℃时,由于CrCl₃的存在,出现“破壳效应”,破坏MgO壳层,使其耐蚀性下降. 对于慢应变速率拉伸而言,腐蚀介质中试样的抗拉强度比在空气介质中降低22.97%,应力腐蚀开裂敏感性指数为30.39%,说明腐蚀介质中的Cl?会增大试样的应力腐蚀开裂敏感性.     

铁基堆焊层的组织及性能的磁场控制

在铁基合金碳弧堆焊过程中加入直流横向磁场,磁场通过与电弧和熔池之间的电磁作用,细化堆焊层金属的组织,改善硬质相的形态及分布。焊后通过对试样进行硬度、磨损试验以及显微组织分析,研究磁场强度对堆焊层金属的硬度和耐磨性的影响规律。结果表明,施加磁场比未施加磁场的堆焊层硬度高,耐磨性好;磁场电流为4A时,堆焊层的性能最佳。     

高效低烟尘结构钢焊条的优化设计

采用正交优化设计的方法实现了对低烟尘结构钢焊条药皮配方的优化设计.通过对试验结果的直观和方差分析，建立焊条烟尘量与焊条药皮组分含量之间的线性回归方程，对目标函数求极值，从而获得合金的最优配方.焊条药皮中还加入了适量的铁粉，提高了焊条的熔覆速率.通过实验验证，所研制的低烟尘结构钢焊条的各项工艺性能良好，烟尘量降低到4.12 g/kg.焊缝熔覆金属的机械性能达到GB/T5117-1995标准.     

AlFeCuCrCoMo_x系高熵合金的组织性能

为了研究AlFeCuCrCoMo_x系高熵合金的组织性能,利用等离子弧堆焊方法制备了AlFeCuCrCoMo_x系高熵合金,并测试了其硬度、耐磨性与热膨胀性能.结果表明,高熵合金组织为枝晶和枝晶间组织.当Mo含量较低时,高熵合金主要组织为单一BCC结构.随着Mo含量的增加,其组织逐渐转变为BCC+FCC结构.当Mo含量为1. 5 mol时,高熵合金重新转变成简单BCC结构.随着Mo含量的增加,高熵合金的硬度和磨损量总体上呈现先升高后降低的趋势.当Mo含量为1. 5 mol时,高熵合金的硬度和磨损量达到最大.     

磁场对AZ31镁合金焊接接头疲劳性能的影响

为了研究外加磁场对焊接接头疲劳行为的影响规律,在对5 mm厚的AZ31镁合金板进行钨极氩弧焊过程中,外加纵向交流变频磁场.对不同磁场参数下镁合金焊接接头进行应变控制疲劳实验,采用光学金相和扫描电镜对焊接接头的显微组织和疲劳断口进行分析.实验结果表明：当磁场电流为2 A,频率为20 Hz时,焊缝的疲劳性能达到最佳值.合适的外加纵向磁场可以促使电弧旋转对熔池进行搅拌,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊缝的疲劳性能得到改善.     

固溶时效处理对AZ91镁合金焊接接头组织性能的影响

为了明确热处理工艺对AZ91镁合金焊接接头组织性能的影响规律,进行了固溶时效处理工艺(T6)优化设计,确定了焊接接头的最佳热处理工艺.热处理后分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等对焊接接头的显微组织和力学性能进行了分析.结果表明,固溶处理可以提高焊接接头的抗拉强度与塑性;T6处理使其显微硬度提高,塑性下降,但焊接接头的综合力学性能得到提高.AZ91镁合金固溶处理的最佳工艺条件为420℃×15 h,其抗拉强度为283.22 MPa;最佳时效工艺条件为200℃×10 h,其抗拉强度为300.92 MPa.