Interfacial energy and match of cold pressure welded Ag/Ni and Al/Cu

The technology of cold pressure welding was adopted to achieve the bonding of Al/Cu(limited soluble and forming compounds),Ag/Ni(hardly mutual soluble),and the relative state of interface was tested by HREM.The results indicate that stable interface is always corresponding to the low interfacial energy value;the stable interface is not coherent but partly-coherent because of the twisting of grain boundary caused by pressure,meanwhile existing dislocation.Namely,the interfacial match and other states under the condition of cold pressure welding are different from the situation that under the condition of thermal action.Moreover,theoretical analyses and calculation on the base of thermodynamics,crystallogeny ,solid physics etc,were discussed.     

Characterization of the microstructure and hardness of the HAZ in a 800MPa grade RPC steel

The microstructure and hardness of the HAZ in a 800MPa grade ultra-low-carbon microalloyed steel were studied.The results indicate that the heat affected zone(HAZ) of the RPC (Relaxation- Precipitation- Controlling) steel possesses a continuous gradient structure, and can be classified into three zones, i. e. CGHAZ (coarse-grain HAZ) , FGHAZ (fine-grain HAZ) and ICHAZ(intercritical temperature HAZ). The microstructures in the HAZ are all composed of bainite-like structure.The microstructure in the CGHAZ mainly consists of lath-like bainite and granular bainite . The influences of heat input and t8/5 on the hardness in the HAZ of RPC steel are notable. With the increase of heat input and t8/5, the softening tendency of HAZ becomes obvious. The hardening phenomenon that normally occurs in the CGHAZ does not take place with this steel in the range of experimental conditions. The softening in the ICHAZ is bound to occur. Hence appropriate welding technologies need to be selected.     

热输入对船用440 MPa级低合金高强度钢焊缝组织及性能的影响

研制了一种Mn-Si-Ni-Cr系实心焊丝,用于新型船用440 MPa级低合金高强度(HSLA)钢焊接,采用热输入11.5,16.5和21.5 kJ/cm对该钢材进行了熔化极活性气体保护电弧焊,并使用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等设备重点研究了热输入对焊缝组织及性能的影响.结果表明,随着热输入的增大,焊缝组织先以粒状贝氏体和板条贝氏体为主转变为以针状铁素体为主,再转变为以针状铁素体、侧板条铁素体和先共析铁素体为主,而且焊缝中M-A组元含量、直径大于1μm的夹杂物占比和夹杂物的平均直径均逐渐增大;随着热输入的增大,焊缝硬度不断减小,焊缝、熔合线和熔合线+2 mm处的冲击韧性均先增大后减小,同时焊缝的耐腐蚀性能也先增大后减小;3种焊接接头的板拉伸弯曲试样均在母材处断裂,弯曲试样均完好.     

高氮奥氏体不锈钢熔焊时电弧空间及熔池的氦行为

高氮奥氏体不锈钢是利用氮代替镍进行合金化的一种合金结构钢，氮的固溶存在是材料具备优良性能的前提。焊接是高氮奥氏体不锈钢工程应用需要解决的首要问题之一，氮是影响其焊接性的主要因素，为了获得与母材性能匹配的焊接接头，必须理解熔焊过程中的氮行为。对熔焊时电弧区、熔池区的氮行为进行了分析，以实现焊缝固溶氮含量的有效控制。     

Si元素对800 MPa级HSLA钢焊材熔敷金属组织及韧性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等试验,分析了不同Si元素含量(质量分数,%)对800 MPa级低合金高强(HSLA)钢焊材熔敷金属组织特征及韧性的影响.结果表明,当Si元素含量从0.45%增加到0.66%时,熔敷金属(0.035C-0.45Si-1.47Mn-2.56Ni-0.68Cr-0.62Mo)的屈服强度从850 MPa增大到895 MPa,抗拉强度从917 MPa增大到954 MPa,-50℃冲击吸收能量从115 J降低到73 J;当Si元素含量为0.45%时,熔敷金属显微组织主要由板条贝氏体及部分粒状贝氏体和板条马氏体组成,各组织间呈相互交织状分布;而当Si元素含量增大到0.66%时,组织主要由细长条状的板条马氏体及部分板条贝氏体组成;随着Si元素含量增大,组织长宽比明显增大,且组织之间趋于平行分布.熔敷金属由γ(奥氏体)→贝氏体/马氏体混合组织转变时的相变温度随着Si元素含量增加而降低,随着Si含量增大,熔敷金属板条和板条块亚结构由交织的短条状向平行的细长条状转变,板条束亚结构尺寸明显变大,板条束亚结构...     

先进钢铁材料焊接性研究进展

进入21世纪以来,随着各工程领域对高性能钢铁材料需求的多样性和要求的提高,新一代先进钢铁材料研发随之展开。其相应的焊接材料和焊接技术成为材料应用的关键。本文重点介绍了超细晶粒钢、低碳贝氏体钢、高氮奥氏体不锈钢、高强汽车钢等先进钢铁材料的焊接工艺与接头组织性能的研究现状与进展。就焊接接头的微观组织演化、焊接接头性能、夹杂物和马氏体-奥氏体(M-A)组元的形成与影响、合金元素和热输入对焊缝组织性能的影响等进行了详细评述。研究表明,焊接热影响区是影响焊接接头性能的主要区域,同时要采用适当的焊材及工艺才能获得性能匹配的焊缝。并对焊接接头的强韧化机理、疲劳裂纹扩展机理、焊接热过程对钢材组织和性能的影响等方面的研究进行了评述。最后,对焊接材料和工艺的未来研究方向进行了展望。     

LNG储罐用9Ni钢焊接接头的组织与性能

采用手工电弧焊、埋弧焊对9Ni钢板进行焊接,采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）观察焊缝及热影响区的组织,通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验研究了焊接接头的力学性能。结果表明,两种焊接方法下焊缝组织主要由奥氏体和析出相组成,焊接热影响区组织主要为板条马氏体;焊缝的化学成分与母材匹配良好,焊接接头强度高、低温冲击性能和弯曲性能良好。     

焊后热处理对900MPa级含铜钢焊缝组织与性能的影响

工程机械用1000MPa级高强钢焊后需进行去应力退火处理,而可进行焊后热处理的焊缝金属是保证接头性能的关键.利用透射电镜、场发射高分辨透镜和扫描电镜及EDS等手段对铜含量(质量分数)为0.41％、0.89％和1.14％的焊缝金属进行了显微组织及力学性能分析.研究结果表明,三种焊缝热处理前后均为板条马氏体和板条贝氏体组织,其中含铜0.89％和1.14％的焊缝热处理后在板条上弥散析出大量的ε-Cu相.焊态下,焊缝的强韧性匹配较好;去应力退火后,焊缝的屈服强度升高,而冲击韧性大幅降低.铜对焊缝热处理前后的力学性能影响较大,可使焊缝产生时效脆化.     

氮对316L不锈钢焊缝凝固模式和组织的影响

采用氮含量不同的三种焊丝分别对316L奥氏体不锈钢进行了TIG焊接,通过金相显微镜和扫描电镜对其焊缝微观组织进行了观察,对比分析了焊缝的凝固模式和焊缝组织的析出行为,研究了氮对焊缝凝固模式和组织的影响.结果表明,焊缝氮含量为0.018%时,焊缝的主要凝固模式为初生相为铁素体的FA模式,δ铁素体以蠕虫状或网状分布于枝晶轴上;氮含量增加到0.088%和0.16%时,焊缝的主要凝固模式转变为初生相为奥氏体的AF模式,δ铁素体以颗粒状分布于初生奥氏体枝晶间,其数目明显减少;焊缝奥氏体组织随着氮含量的增加有明显的粗化趋势.