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以0.02mm厚铜箔为标示材料,采用带三角平面圆锥形搅拌针对20mm厚7075-T6铝板进行焊接。通过测试沿焊缝厚度方向上温度场分布及观察标示材料分布状态,分析焊缝局部金属塑性流动行为特征。结果表明,沿焊缝厚度方向上自上而下的金属温度逐渐降低;焊缝上、下表面温度差约为90℃;同一厚度上相对称的两点,位于前进边金属的温度高于返回边约15℃。位于焊核区上部的铜箔呈细小颗粒状均匀分布;下部铜箔则呈层片状分布,且向前进边偏移。焊核区由多个呈纹路状、有序排列的洋葱环结构相互层叠而成,这与焊缝塑化金属沿轴向迁移方式发生变化有关。 相似文献
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以冷金属过渡电弧增材制造的方法成形了316L奥氏体不锈钢单道多层薄壁件,分析了不同焊接参数下材料的成形宽度、侧面成形误差、沉积有效率以及显微组织的变化. 结果表明,随着焊接速度的减小,成形试样的宽度逐渐增大;随着热输入的增加,侧面成形误差呈先减小后增大的趋势,沉积有效率呈先增大后减小的趋势,侧面成形误差与沉积有效率的变化相反. 沉积效率越大,侧面成形误差越小,成形有效率可达到90%以上. 成形件显微组织为γ-Fe和δ铁素体,δ铁素体形貌有树枝状和蠕虫状两种. 显微硬度测试结果显示在垂直于沉积方向和平行于沉积方向硬度值变化不大,这与各方向成形材料的显微组织比较均匀有关. 相似文献
3.
通过向Al-Mg-Zr合金中单独及复合添加微量的Ti、Sc元素,研究了Ti、Sc微合金化对Al-Mg-Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Al-Mg-Zr合金中单独添加0.15%的Ti能显著细化合金的铸态组织,使合金的力学性能得到明显提高。复合添加0.15%的Ti和0.2%的Sc时,细化效果更加显著,合金的平均晶粒尺寸仅为43μm,抗拉强度和伸长率分别提高了约70%和16.4%。原因是Ti、Sc复合添加形成了Al3Ti、Al3Sc、Al3(Ti,Zr)、Al3(Sc,Zr)和Al3(Sc,Ti)等多种金属间化合物相,共同充当形核质点,细化了合金组织。 相似文献
4.
对航空发动机整体叶盘所采用的DD407和GH1140异种材料进行了激光对接试验,分析了光束偏移对接头力学性能的影响及典型接头横截面的组织特征,并分析了光束偏移对焊缝微观硬度影响。结果表明,该异种材料激光焊接头强度可达到466.3MPa,且光束偏移量对接头强度影响不大,主要取决于GH1140母材;焊缝横截面呈典型的"酒杯状",主要由焊缝两侧的枝状晶及中心的等轴晶组成;接头的显微硬度从GH1140侧经焊缝到DD407侧呈逐渐递增趋势,W和Co元素的固溶强化、γ'强化相的含量的增加、晶粒粗化是显微硬度上升的原因。 相似文献
5.
利用电子背散射衍射技术,对激光立体成形GH4169镍基高温合金沉积态试样以及1100℃保温5和30 min水淬后试样的显微组织、晶界特点和晶体取向等进行了分析.结果表明,再结晶过程中随晶粒尺寸得到细化的同时,各晶粒的晶体取向逐渐变得随机,消除了沉积态材料中原本存在的各向异性,合金的界面特点也发生变化,大角度晶界数量逐渐增多,且再结晶后期11160°孪晶界大量出现,占总界面体积分数的44%,孪晶的形成对激光立体成形GH4169合金的晶粒细化起了很重要的作用;再结晶形核机制在再结晶初期以原始晶界的亚晶形核和晶界弓出机制为主,孪晶相关的晶粒细化机制是再结晶后期晶粒细化的重要机制. 相似文献
6.
采用激光立体成形(LSF)和超声冲击处理(UIT)混合制造的方法,通过逐层强化表面,改善Ti60合金的结构和性能。采用SEM、TEM和XRD分析并比较UIT前后LSF处理Ti60样品的显微组织、力学性能和阻燃性能。结果表明,UIT后LSF处理Ti60合金的晶粒得到细化,冶金缺陷减少。同时,UIT后沉积层严重变形,并在表面形成纳米晶体。此外,沉积层表面显微硬度提高,残余应力由拉应力变为压应力。烧蚀坑面积减少了21%,Mo,Nb和Zr元素的比例增加。综上所述,LSF和UIT的混合制造可以改善LSF处理Ti60样品的显微组织和性能。 相似文献
7.
基于顺序热力耦合方法,以铸态K4169合金为基板,进行高温合金GH4169的单道单层激光增材制造的数值仿真,深入分析了激光扫描速度和基板预热对残余应力的影响。结果表明,降低扫描速度可明显降低沉积层与基板结合处在降温过程中的横向平均温度梯度,而对纵向平均温度梯度几乎没有影响,因此可得降低扫描速度对横向残余应力有比较明显的影响,但对纵向残余应力影响很小。提高基板预热温度可明显降低沉积层与基板结合处在降温过程中的横向和纵向平均温度梯度。考虑到工艺参数的改变本质上是通过温度场变化对残余应力产生影响,构建了峰值温度、平均温度梯度与横、纵向残余应力之间的函数关系。分析显示,横向残余应力对峰值温度的影响更为敏感,而纵向残余应力对平均温度梯度的影响更为敏感。 相似文献
8.
采用搅拌摩擦加工(FSP)的方法制备Ni/Al复合材料,并在此基础上添加不同种类稀土氧化物(La2O3或CeO2),通过SEM、EDS、XRD、电子探针(EPMA)和室温拉伸试验研究稀土氧化物对FSP制备Ni/Al复合材料组织和性能的影响。结果表明:Ni/Al复合材料复合区有较明显的Ni粉团聚物存在,Ni-La2O3/Al、Ni-CeO2/Al复合材料中Ni粉团聚物数量减少,尺寸减小。La2O3和CeO2均对Al-Ni原位反应有较大影响,能够促进Al-Ni原位反应的进行,生成更多增强相。Ni-CeO2/Al复合材料与Ni-La2O3/Al复合材料相比,复合区组织更加均匀,增强颗粒Al3Ni含量更多。La2O3和CeO2均能显著提高FSP制备Ni/Al原位复合材料的抗拉强度。Ni-La2O3/Al复合材料的抗拉强度达到221 MPa,Ni-CeO2/Al复合材料的抗拉强度达到238 MPa,两者相比于Ni/Al的复合材料抗拉强度(166 MPa)分别提高了33.1%和43.4%。 相似文献
9.
采用搅拌针偏心距分别为0.1,0.2,0.3,0.4 mm搅拌头对叠层进行焊接试验,分析其对焊缝金属塑性流动行为影响.结果表明,焊缝由轴肩区、紊流区、焊核区及挤压区组成,其中紊流区为焊核区和轴肩区挤压金属形成的结果,前进侧挤压区金属变形尺寸明显大于返回侧.随偏心距增加,焊核区面积、宽度及挤压区标示材料向上迁移高度先增大后减小,前进侧标示材料向上迁移距离大于返回侧.由0.2 mm偏心距搅拌头获得焊核区面积和标示材料向上迁移距离最大.但焊核区宽度最大焊缝由0.3 mm偏心距搅拌头获得.根据焊缝金属塑性流动形态,提出搅拌针波动式挤压物理模型. 相似文献
10.
为解决焊接理论基础课程课时不断缩减、教学内容基本不变的矛盾,提高学生解决实际问题的能力和创新能力,对课程进行了教学改革。将国际焊接工程师培训内容与课程培养方案融合,以航空典型材料焊接实例进行案例教学及问题教学,采用多元化教学手段提高教学效果,加大实践教学力度,提高学生创新能力和工程实践能力。 相似文献