TiC-VC耐磨堆焊焊条

利用药皮中的石墨、钛铁、钒铁、金红石等组分 ,通过电弧冶金反应生成了具有高显微硬度的TiC、VC等碳化物 ,探讨了焊条药皮组分石墨、钛铁、钒铁等的含量对焊条工艺性、抗裂性及堆焊层硬度的影响 ,利用X射线衍射、扫描电镜 (SEM )和电子探针 (EMPA)对堆焊层显微组织 ,TiC、VC等碳化物的分布以及断口形貌进行了分析 .研究结果表明 ,堆焊层组织为低碳马氏体 +残余奥氏体 +碳化物 ,碳化物极弥散分布在低碳马氏体基体上 ,断口为准解理断裂 ;堆焊层具有较高塑韧性 ,焊前不预热 ,焊后不缓冷连续堆焊不产生裂纹 ;堆焊层硬度达到HRC5 5以上 ,具有高的耐磨性 ,相对耐磨性优于D6 6

锤击消除焊接接头残余应力的数值模拟

建立锤击作用的有限元数学模型，利用该模型对白口铸铁焊补时锤击消除焊接残余应力进行实例分析。结果表明，在合适的焊接规范和工艺下，锤击不仅能有效地消除白口铸铁焊缝部位的应力，而且能促进热影响区拉伸残余应力的释放，甚至可以获得一定值的压应力。当在８４０℃～３６０℃温度区间进行锤击时，可以获得最佳效果。

双电极焊条单弧焊的电弧特性

针对双电极焊条单弧焊焊接新工艺 ,作者研究了其电弧静特性和双电极焊条的熔化特性 ,并用高速摄像机对双电极焊条单弧焊的电弧形态进行了研究。结果表明 ,双电极焊条单弧焊具有上升的电弧静特性 ,静特性曲线随两焊芯间距的增大而上移 ;在两焊芯间距合适的情况下 ,双电极焊条阴、阳极熔化速度可以保持一致 ,故双电极焊条单弧焊可使用交、直流电源 ,其熔化速度比单芯焊条的大并随焊接电流的增大和两焊芯间距的减小而增大 ;双电极焊条单弧焊电弧有多种形态。

双电极焊条单弧焊工艺

介绍了双电极焊条单弧焊工艺。该工艺工件不接电源,电弧在双电极焊条相互绝缘的两个焊芯之端部形成,电弧可在离工件不同距离的空间进行引弧和燃烧,两极性斑点分别在两焊芯上,主要利用熔滴携带热量和弧柱热量熔化母材。双电极焊条两芯间距是控制电弧电压的最重要因素,焊接时调节双电极焊条与工件间距离对电弧电压影响很小,随焊接电流增大,电弧电压略有升高。用药皮重量系数为45.6%的2×φ4mm钛钙型双电极焊条,在两芯间距为1.2～1.7mm,焊接电流为180～220A的条件下进行焊接可获得具有良好焊缝成形和力学性能的焊缝。

双电极焊条熔滴过渡的特点及形式

用激光背光高速摄像系统研究了双电极焊条的熔滴过渡 ,阐述了双电极焊条熔滴过渡的特点 ,基于试验结果 ,总结了双电极焊条熔滴过渡的各种形式。双电极焊条单弧焊 ,工件不接电源 ,熔滴的过渡方向与电流方向不同 ,电弧对药皮的加热易于使焊芯两边药皮产生滞熔 ,形成两边尖中间凹的套筒形状 ,从而有利于熔滴以渣壁过渡形式过渡。钛钙型双电极碳钢焊条和不锈钢焊条具有渣壁过渡、喷射过渡和爆炸过渡等多种过渡形式 ,以细熔滴渣壁过渡为主 ,而石墨型堆焊焊条主要以粗熔滴渣壁过渡为主。

HQ130钢焊接CGHAZ韧性及TEM分析

采用模拟焊接热循环的方法，研究了ＨＱ１３０高强度钢焊接热影响区粗晶区（ＣＧＨＡＺ）中组织性能的变化，并利用扫描电镜（ＳＥＭ）、透射电镜（ＴＥＭ）和电子衍射技术对焊接ＣＧＨＡＺ冲击断口形态和精细组织结构进行了分析。试验结果表明，ＨＱ１３０高强钢焊接ＣＧＨＡＺ韧性下降的原因除了板条马氏体（ＭＬ）的粗化外，更重要的是上贝氏体（Ｂｕ）组织的形成。通过控制焊接线能量（Ｅ＝１０～２０ｋＪ／ｃｍ）使ＣＧＨＡＺ形成ＭＬ＋（１０～１５）％ＢＬ组织，避免形成贝氏体（Ｂｕ＋Ｂｇ）组织，可使该钢热影响区粗晶区韧性保持在较高水平上。

WC硬质合金堆焊材料界面组织结构和力学性能

应用扫描电镜、电子探针、透射电镜、Ｘ射线衍射以及压痕实验对硬质合金与胎体金属的界面组织结构与力学性能进行了分析．结果表明：焊接热输入对界面的力学性能影响很大，大的焊接线能量易导致界面缺陷的产生和硬质合金力学性能的降低堆焊焊条中，硬质合金与胎体金属之间仅发生元素的扩散，形成扩散型界面；但堆焊层中，界面附近不仅产生元素的扩散，其中 Ｗ， Ｃｏ， Ｎｉ等元素的扩散较为激烈，而且发生反应，形成扩散型和化合物型混合的界面，增加了界面的结合强度．

白口铸铁焊补温度场的数值模拟

应用有限元方法建立了白口铸铁焊接接头焊补温度场的数学模型，对白口铸铁焊补温度场和热循环进行了分析。研究结果表明：焊后初期冷却速度很快（约４００℃／ｓ）；焊补接头的温度分布极不均匀；热影响区中特别是靠近熔合区处存在较大的温度梯度，是焊接接头产生裂纹的重要因素。计算值与实测值进行了对比。

HQ130高强钢焊接熔合区的精细组织特征

采用光镜、电镜（ Ｓ Ｅ Ｍ， Ｔ Ｅ Ｍ） 和电子衍射技术对 Ｈ Ｑ１３０ 钢（ σｂ ≥１３００ Ｍ Ｐａ） 焊接熔合区的精细组织结构进行了研究，试验结果表明： 尽管 Ｈ Ｑ１３０ 钢 熔合区半熔 化区是经 δ→γ→α（ Ｍ Ｌ） 转变后形成 的组织，但母材基体与焊缝金属连生结晶的有序性未受到破坏。 Ｃ Ｏ２ 和 Ａｒ ＋ Ｃ Ｏ２ 气体保护焊接条件下 Ｈ Ｑ１３０钢熔合区宽度为２０ ～６０ μｍ ，熔合区组织由 Ｍ Ｌ、 Ａ Ｆ、 Ｐ Ｆ、 Ｂｇ 等不同类型的组织相互交叉构 成， 具有明显的组织不均匀性。为防止半熔化区晶粒粗化导致该 区域韧性下降，焊接过程中控制 焊接线能量（ Ｅ） 在２０ｋ Ｊ／ ｃｍ 以下是非常重要的。

HQ130钢熔合区微裂纹扩展形态及断口特征

通过“铁研”、金相和扫描电镜（ＳＥＭ）试验，对ＨＱ１３０ 高强钢焊接熔合区微裂纹扩展和断口形貌特征进行了研究。试验结果表明，ＨＱ１３０ 钢焊接裂纹大多起源于距熔化边界线２０～６０ μｍ 的半熔化区，一般是平行于熔合区扩展或是越过熔合区拐向焊缝中。裂纹扩展在焊缝区和半熔化区之间交替进行，并非严格按Ｗ／Ｆ界面破断。控制焊接线能量（≤２０ ｋＪ／ｃｍ ）可避免熔合区附近出现粗大的板条马氏体或上贝氏体。

HQ130钢焊接熔合区的裂纹形态

通过抗裂性试验对ＨＱ１３０高强钢焊接熔合区附近裂纹的产生及扩展行为进行了研究，结合超声波探测、金相和扫描电镜（ＳＥＭ）观察对裂纹形态进行了分析。试验结果表明，ＨＱ１３０ 钢焊接裂纹大多起源于距熔化边界线２０～６０ μｍ 的半熔化区，一般平行于熔合区扩展或越过熔合区拐向焊缝。采用“低强匹配”焊材可提高焊缝金属的韧性储备，缓解熔合区附近的应力集中，有利于防止焊接冷裂纹的产生。

深化管理体制改革 实现资源共享 提高总体办学效益

山东工业大学是山东省教委１９９７年确定的高等学校实验教学及实验室管理改革的试点单位。本文总结了改革试点的做法和初步成效。在理清改革思路，制定改革措施方面，加强了实验室的建设规划的统一领导，对实验室进行了整顿，实现了校，系两级管理体制，逐步实行实验室开放制度，在设备管理上，引入经济手段等，已初见成效。

锤击处理消除白口铸铁焊接残余应力的数值分析

根据锤击力作用的特点，建立了锤击消除焊接应力的有限元数学模型，利用该模型对白口铸铁焊补过程进行了实例分析；应用力学和金属学理论，探讨了锤击处理消除焊接应力的机制．研究结果表明：锤击作用在合适的规范下，可以有效的消除焊接残余应力。

白口铸铁轧辊焊补的研究

论述了焊补轧辊的重要意义,激冷铸铁轧辊表面掉皮的机理,指出交变重复的热应力是轧辊表面疲劳破坏的主要原因。对白口铸铁可焊性进行了分析,重点介绍了两种特殊专用焊条的成分与冶金特点。使用两种专用焊条,配以正确的焊补工艺,可成功地焊补报废的白口铸铁轧辊。

白口铸铁焊接热影响区组织转变及其对性能的影响

采用热模拟技术再现白口铸铁焊接热影响区的组织,研究了焊接热影响区的组织转变及其对性能的影响,发现热循环峰温为800℃时,白口铸铁的组织为渗碳体加珠光体,其硬度最低,冲击韧性最差;高峰温热循环作用后的组织主要为渗碳体加孪晶马氏体,其硬度较高,冲击韧性较好;低硬度组织的相界面平滑、圆整,并且界面上有细小化合物析出,其断裂为解理加沿相界断裂,高硬度组织的断裂为穿晶断裂。

冷硬轧辊破坏分析与焊补研究

1.前言白口铸铁具有硬度高、耐磨性好、价格低廉等优点,因此,在冷硬轧辊和无限冷硬轧辊辊身表面层获得广泛应用。但是,白口铸铁硬、脆、收缩率大,在铸造和使用过程中,经常因局部缺陷而造成整体报废,特别在轧制过程中,承受复杂而巨大应力的轧辊,经常因局部掉皮、裂纹及整辊断裂而报废。这种早期报废不仅难免,而且是大量的。美国、苏联、日本等国都有关于局部掉皮而严重影响轧辊使用寿命的报导。

MIG焊缝几何尺寸的数值模拟

综合考虑MIG焊接物理过程，建立了MIG焊接熔池流场和温度场的数值分析模型。采用数值模拟技术，研究了焊接工艺参数对焊缝几何尺寸的影响规律。实验表明，焊缝几何尺寸和焊接热循环的计算值和实测值吻合良好，这一方法可用于焊缝几何尺寸的预测和控制。

陶瓷与金属接合研究

1.前言 材料是人类进化的重要里程碑,新材料是新技术的重要关键。陶瓷材料具有一些金属和其他材料不可比拟的特性,如高熔点、高硬度,高的比强度、比刚度,高的耐热性、化学稳定性和低的线膨胀系数(约为金属的1/4或更低),良好的抗热冲击性能,以及独特的电性能、光性能、磁性能等等。例如陶瓷绝热内燃机热效率可达45％以上,减少燃料消耗34％。正由于陶瓷材料的优异性能。

Super304H奥氏体耐热钢微观组织研究

为了深入认识新型奥氏体耐热钢Super304H(0.1C-18Cr-9Ni-3Cu-Nb,N)的微观组织,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针和X射线衍射等手段,研究了Super304H钢合金元素的分布和析出相的组成及分布形态.试验结果表明,Super304H钢在供货状态下的显微组织由γ-基体和析出相组成.与传统的18-8不锈钢相比,这种奥氏体钢晶粒均匀细小,晶粒尺寸约46μm.析出相主要由Nb(C,N)和富铜相组成,Nb(C,N)有呈方向性分布的条块状和呈弥散分布的细小颗粒状两种形态,条块状的Nb(C,N)是软化过程中残留下来的,而弥散分布的是固溶处理及冷却过程中析出形成的.其中弥散分布的Nb(C,N)与富铜相对细化晶粒和改善钢的高温强度起重要作用,而多种复合强化机制使得Super304H钢具有优异的高温性能.

多层氩弧熔敷含TiC颗粒增强涂层的微观组织及耐磨性能

利用多层多道钨极氩弧熔覆技术，熔融预涂于钢基体表面钛铁和石墨混合粉末，可以在普通碳钢表面获得综合性能优异的复合材料表面熔敷层；测试和分析表明。熔敷层微观组织主要由铁素体、低碳马氏体、原位生成的TiC颗粒及碳化物等组成；熔敷层表面硬度达到了HRC57以上，呈梯度分布特征；滑动磨损试验表明，由于TiC增强颗粒的存在，熔敷层与摩擦副的摩擦系数在磨损过程中不稳定，变化范围较大；TiC颗粒对摩擦的阻碍、钉扎作用大大提高了熔敷层的抗磨损性能，熔敷层磨损体积比基体金属小15—20倍，具有良好的耐磨性能。