6061铝合金/DP600钢CMT熔钎焊接头的组织及力学性能

铝合金/钢异种金属连接结构有着广阔的应用前景。采用ER4043焊丝对6061铝合金与DP600钢异种金属进行CMT焊和脉冲电弧焊,并用高速摄影仪研究了焊接过程,分析了焊接模式和工艺参数对搭接接头的组织、界面层及力学性能的影响。试验结果表明,与脉冲电弧焊相比,CMT焊接能在低热输入下实现铝合金与钢的熔钎焊,有效控制金属间化合物的生成,焊接过程稳定,焊缝成型连续美观,焊接效率更高。随着CMT焊和脉冲电弧焊热输入的增加,界面层厚度均逐渐增加,当CMT焊的电流为65 A,热输入为1.97 kJ/cm时,钢侧界面层的厚度约为3μm,搭接接头强度最高。

丝粉协同电弧增材制造机械刀具耐磨层组织及性能

机械刀具在农用机械、轨道交通等领域中应用广泛。基于热源和耐磨层增强相体积分数要求,建立了丝粉协同电弧增材制造系统,制备了不同送粉气体流量下的碳化钨增强铁基耐磨层,采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪分析耐磨层组织及成分。结果表明:送粉气体流量为8L/min时,增强相体积分数为60%,耐磨层由α-Fe基体、WC和W_(2)C颗粒以及Fe_(3)W_(3)C析出相组成,耐磨层基体显微硬度≥1000HV,增强相最高显微硬度为2385HV,具有优良的耐磨性。

铸造铝合金中的组织异质性对其疲劳性能的影响

铸造铝合金材料被广泛应用于发动机部件、结构材料、齿轮箱、底盘等部件,在使用过程中承受交变应力。准确预测铸铝材料的使用寿命对于部件的安全运转极为重要,因疲劳裂纹而导致的漏油等事故可能产生极为危险的后果。铸铝材料的使用寿命可以通过其铸造缩/气孔的尺寸分布或者尺寸最大的缩/气孔的直径结合裂纹扩展速率公式进行预测。缩孔的深度及相对位置对于应力集中具有重要影响。通常情况下,铸造铝合金的组织主要包括铝基体、共晶硅、富铁相及其他一些第二相颗粒。因这些第二相颗粒开裂而产生的微裂纹会导致铸铝材料疲劳寿命的降低。因此,如何通过显微组织合理预测铸铝材料的疲劳寿命对于铸铝材料的使用极为重要。本文回顾了以往研究中铸造缩/气孔和第二相颗粒等组织缺陷对Al-Si-Mg铸造铝合金疲劳寿命的影响。

单晶铜键合丝退火过程中氧化机理研究

单晶铜以其优异的电热学特性和机械特性而成为键合丝的首选线材。退火处理是键合丝生产的关键工艺,本文对单晶铜在退火过程中的氧化特性进行了研究,探求了不同退火温度下单晶铜氧化增重率随退火时间的函数关系,并利用金相显微镜及SEM观察了单晶铜的组织变化,结合氧化过程氧化物形貌和成分进行了氧化机理研究。结果表明,退火温度越高,氧化速率越快;氧化初期,氧化增重率变化不明显,随氧化时间延长,氧化增重率与之呈线性关系。单晶铜的氧化膜成分为Cu2O和CuO,氧化过程以化学反应为主,同时伴随着物理运动,二者相互作用促进了单晶铜的氧化。