高速列车用高强A7N01铝合金焊接接头的组织与性能

通过维氏硬度计、扫描电镜、能谱仪对高速列车用A7N01铝合金MIG焊接接头的显微硬度、微观组织、疲劳断口形貌及组织成分进行试验分析。结果表明,焊接接头热影响区淬火区晶粒细小,晶内有很多细小的强化相;软化区晶粒粗大,晶内细小强化相较少,强化相在晶界处聚集长大。热影响区晶内有很多粗大化合物Al8Fe2Si,这些粗大化合物中杂质元素Fe、Si含量较高,容易导致疲劳裂纹的萌生。在粗大化合物的边界部位有强化相MgZn2析出。焊接接头硬度分布不均匀,软化区硬度明显低于淬火区,焊缝硬度最低,为72.1 HV,母材硬度最高,为135 HV。疲劳模拟试验表明,在靠近熔合线的热影响区产生了疲劳裂纹,并在淬火区扩展至试样最终断裂。疲劳裂纹倾向于沿晶扩展,疲劳断口上有很多沿晶二次裂纹。

亚温淬火对20Cr钢组织和性能的影响

介绍了亚温淬火对亚共析钢20Cr钢组织和性能的影响和其强韧化的机理,以及用正火或者退火代替完全淬火的可行性研究,最后找出20Cr钢最佳亚温淬火热处理工艺。结果表明,20Cr钢在820℃亚温淬火+200℃回火的热处理工艺下,其强度和韧性配合好;当铁素体形貌为针状弥散分布时,材料冲击韧度普遍较好;而正火或者退火代替完全淬火对20Cr钢亚温淬火后冲击韧度不利,不能得到弥散分布的针状铁素体。本文对与20Cr钢性能类似的钢种亚温淬火热处理工艺的制定具有一定指导作用。

高速列车用高强铝合金疲劳断口的特征

通过宏观拍照和扫描电镜对A7N01高强铝合金T型焊接接头的疲劳断口进行了研究,揭示了该铝合金疲劳裂纹萌生与扩展的特征.铝合金的疲劳断口可明显划分为疲劳裂纹源区、裂纹稳定扩展区和瞬断区3大区域.疲劳裂纹从T型焊接接头的焊趾处萌生并向接头中心线扩展,疲劳裂纹扩展区可以观察到疲劳破坏的一些典型特征,瞬断区的断口形貌与拉伸断裂相似,形成不平坦的粗糙表面.

A6N01铝合金焊接接头疲劳损伤和断口形貌分析

采用高频疲劳试验机对A6N01铝合金MIG焊接试样进行低周拉伸疲劳试验,研究了A6N01铝合金焊接接头疲劳过程中表面形貌变化和疲劳断裂后的断口形貌。结果表明:随着循环应力的加载,在试样产生裂纹之前,晶界处位错塞积严重,产生永久滑移带,裂纹源萌生于永久滑移带。气孔、夹杂等缺陷处应力集中较大,也容易称为裂纹源。在裂纹扩展过程中,主裂纹对次裂纹的扩展具有屏蔽作用。裂纹在相邻的不同位向的晶粒中扩展时,裂纹扩展方向发生变化。A6N01铝合金焊接接头疲劳断口有较多浅显的韧窝,说明A6N01铝合金焊接接头具有良好塑性。

A6N01-T5铝合金焊接接头的组织与疲劳性能

为了确定A6N01-T5铝合金挤压型材MIG焊接接头发生疲劳断裂的原因,本文采用高频疲劳试验机对A6N01-T5铝合金MIG焊接试样进行低周疲劳拉伸试验,研究了A6N01-T5铝合金焊接接头低周疲劳行为、疲劳裂纹表面和断口表面以及缺陷对疲劳性能的影响。结果表明:在热影响区存在一个明显的软化区,该软化区在疲劳拉伸实验中变形较严重;A6N01铝合金焊接试样的疲劳裂纹源萌生于气孔及夹杂等缺陷产生应力集中处;焊缝近表面的气孔及内部的夹杂是裂纹快速扩展的诱因。

车用先进高强钢DP590光纤激光焊接接头组织及性能研究

采用光纤激光器对厚度为1．6113mm的DP590钢板进行激光对焊。结果表明，DP590钢焊缝组织主要是板条马氏体，硬度明显高于母材；热影响区可分为完全淬火区、不完全淬火区、回火区；焊接接头硬度分布不均匀，在焊缝有着最高硬度；热影响区过渡到母材时，硬度急剧下降，且存在轻微的软化区，最低硬度仅为176．4HV；随着焊接速度的升高，焊接接头各区域宽度变窄，硬度随之增加，当焊速达到5m／min时，其焊缝的最高硬度为所有试样中的最大值；在垂直于焊缝的负载下。3～5m／min焊接速度的拉伸试样均断裂在母材，为韧性断裂。

船用高强钢E36激光焊接接头组织和性能的研究

为了促进船用高强钢E36激光焊接技术的发展，利用YAG激光器对3．2mm厚的E36钢板进行对接焊接处理。分析了焊接接头的微观组织形貌与硬度特性；研究了焊接速度对接头性能的影响。结果表明，E36钢激光焊缝（wz）金属主要由马氏体构成，其硬度高于母材（BM）。焊接接头硬度分布不均匀，在焊缝边缘有着最高硬度；热影响区（HAz）很窄，且硬度急剧下降。随着焊速变化焊接接头的性能以及硬度特性也发生变化：当焊接速度达到70mm／s时，焊缝区域的最高硬度达到448．9HV，为所有试样中最高，而其热影响区硬度值下降最快。在垂直于焊缝的负载下，焊接速度为20-60mm／s的拉伸试样均断裂在母材，而焊接速度为70mm／s的试样却断在熔合线附近，塑性明显差于断在母材的试样。

车用超高强钢22MnB5及22MnB5-Q235光纤激光焊接接头组织及性能的研究

为了提高车用超高强钢激光焊接技术的发展,采用光纤激光器对1.9mm厚的22MnB5钢板进行激光对焊以及22MnB5与Q235钢板的激光拼焊。研究了激光焊接接头的微观组织、硬度以及拉伸性能的变化,分析了焊接速度对接头组织、性能的影响。结果表明,22MnB5钢焊缝组织主要是板条马氏体,22MnB5热影响区可分为完全淬火区、不完全淬火区和回火区,而Q235热影响区不存在回火区。焊接接头硬度分布不均匀,在焊缝边缘硬度最高。热影响区很窄,硬度急剧下降,22MnB5热影响区存在严重的软化区,最低硬度仅为319.6HV,Q235热影响区不存在软化区。随着焊接速度的增加,焊缝组织变得细小,马氏体含量增多,当焊速达到5m/min时,22MnB5焊缝最高硬度达到544.2HV。在垂直于焊缝的负载下,焊接速度为3～5m/min时,22MnB5拉伸试样均断裂在热影响区,塑性较差,断后延伸率仅为2%左右,而母材的断后延伸率却达到了8.9%。

高速列车用高强A7N01铝合金焊接接头的疲劳性能（英文）

用IBTC-2000型疲劳机对高速列车用A7N01(Al-5Zn-2Mg)铝合金MIG焊焊接接头、热影响区和母材试样进行疲劳试验,用扫描电子显微镜(SEM)观察疲劳断口以及疲劳表面损伤形貌。结果表明,应力高于0.5σ_b时,焊缝部位会产生棘轮应变,发生了明显的塑性变形,表面有明显滑移带,会降低焊接接头试样的疲劳寿命。焊缝部位发生的塑性变形主要集中发生在疲劳过程的第1循环和最后的失效阶段。当应力低于0.5σ_b时,断口位于热影响区。焊缝和熔合区断口为延性断口,热影响区和母材试样断口为准解理断口。母材的疲劳寿命远远高于热影响区试样的疲劳寿命。