TC17/Ti60异种钛合金激光焊接接头微观组织和低周疲劳性能研究

采用激光焊接技术焊接TC17/Ti60异种钛合金,对焊接接头的宏观形貌、微观组织、显微硬度、拉伸性能和低周疲劳性能进行研究。结果表明:TC17/Ti60合金焊接接头母材、焊缝、热影响区之间的微观组织存在较大差异;TC17钛合金母材为α+β双相组织,β相内存在较多次生α'相;Ti60合金母材组织以等轴α相为主,β相主要分布在等轴α晶粒周围;焊缝微观组织为针状次生α'相;随着距焊缝距离的减小,TC17钛合金热影响区α'相逐渐消失、α相逐渐转变为β相,Ti60合金热影响区β相逐渐消失、α相逐渐转变为针状次生α'相;TC17/Ti60合金焊接接头拉伸断裂位置在TC17钛合金热影响区;由于焊接接头的焊缝下部存在较多气孔缺陷,低周疲劳断裂位置则位于焊缝处。

TC17钛合金激光焊接接头微观组织和力学性能

文中对TC17钛合金进行了激光焊接,对接头的宏观形貌、微观组织、显微硬度和拉伸性能进行了研究。结果表明,TC17母材的微观组织为β相+等轴初生α_(p)相,β相内存在大量次生α_(s)相;热影响区微观组织变化较为复杂,随着离焊缝距离的减小,α_(p)逐渐减少,β逐渐增多,α_(s)先消失、再产生、然后再次消失;焊缝由β相柱状晶组成,柱状晶内部是细长的枝晶,在焊缝的中下部存在较多气孔;从母材到焊缝,硬度总体呈下降趋势;受α_(s)含量变化的影响,随着离焊缝距离的减小,热影响区显微硬度先降低、再升高、然后再次降低;由于焊缝硬度最低且存在气孔缺陷,接头拉伸断裂在焊缝。

预热温度对12Cr10Co3W2Mo耐热钢焊接冷裂纹敏感性的影响

采用插销试验进行了12Cr10Co3W2Mo耐热钢在室温以及预热100,200和300℃条件下焊接接头粗晶区临界断裂应力试验研究,测试了热影响区最高硬度,观察了粗晶区微观组织,并对插销试样断口进行了扫描电镜观察.结果表明,随着预热温度升高,临界断裂应力呈线性增加趋势;热影响区最高硬度出现在粗晶区,该区域组织为板条马氏体,随着预热温度升高,粗晶区硬度呈小幅下降趋势;在各预热温度下,插销试样起裂区断口均呈解理+准解理氢致开裂特征,随着预热温度提高,氢致开裂的断口特征逐步消失.

10%Cr耐热钢/镍基合金焊接接头高温疲劳性能

以某新型10%Cr耐热钢/ENi Cr Fe-1镍基合金焊接接头为研究对象,对其微观组织及高温疲劳性能进行了研究。结果表明,由于10%Cr耐热钢与ENi Cr Fe-1镍基焊缝的微观组织和元素成分存在较大差异,在宏观视角下,二者的连接处形成了非常明显的界面;在微观视角下,发现该界面实质上是宽度约为11μm的微观组织和元素成分过渡区;从耐热钢到镍基合金焊缝,Fe元素质量分数由82%快速下降至20%,Ni元素质量分数从0.3%快速升高至60%;靠近耐热钢一侧的界面的微观组织含有板条马氏体等亚晶结构,而靠近镍基焊缝一侧的界面表面光洁,无亚晶结构;在高温低周疲劳状态下,焊接接头疲劳断裂于界面。

金属玻璃变形能力影响因素及提高途径

金属玻璃具有优异的力学、物理、生物和化学性能以及良好的耐磨损、耐腐蚀性能等,因此其在工程和功能材料领域有广阔的应用前景。基于高度局域化的剪切带变形模式,金属玻璃在室温条件下呈现脆性特征和应变软化等问题限制了其应用潜力。改善和提高金属玻璃的力学性能,可通过改变金属玻璃变形能力的影响因素来实现。采用不同制备工艺、试验条件及后续处理工艺能够在一定程度上提高金属玻璃变形能力。因此,系统介绍金属玻璃变形能力影响因素以及如何通过调整这些影响因素来提高金属玻璃变形能力至关重要。本文综述了影响金属玻璃变形能力的内、外在因素,并重点评述了金属玻璃变形能力提高的主要途径。最后,对金属玻璃的改性途径进行了简单总结,并对该领域需要进一步研究的若干问题进行了展望。

激光线能量对TC17钛合金焊接接头组织和疲劳性能的影响

在不同的激光线能量条件下对TC17钛合金进行了焊接,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸和疲劳试验机对接头的宏观形貌、微观组织和力学性能进行了对比研究。结果表明:随着激光线能量的增加,焊缝宏观形貌由Y型转变为X型、焊缝中气孔缺陷数量先增加后减少,气孔缺陷主要分布在焊缝的中下部。焊缝由柱状晶粒组成,柱状晶内部存在条形枝晶,枝晶间距随着线能量的增加而逐渐增大。热影响区由尺寸较小的等轴晶组成,随着激光线能量的增加,α相晶粒逐渐细化,而β相逐渐粗化。在拉伸和疲劳试验中,TC17激光焊接接头均断裂在焊缝。受焊缝内部枝晶尺寸的影响,抗拉伸强度随线能量的增加而降低。气孔是导致疲劳断裂的主要原因,气孔缺陷数量越少,则疲劳寿命越长。