非连续增强铝基复合材料固相焊接研究现状

阐述与评价了国内外非连续增强铝基复合材料固相焊接研究现状及发展趋势,分别讨论了摩擦焊、扩散焊、瞬间液相焊在焊接非连续增强铝基复合材料时存在的主要问题、解决措施,特别对瞬间液相焊作了详细的综述.

超声波的传播特性及其对钎料润湿行为的影响

通过ANSYS有限元数值模拟和试验相结合,研究了超声波在固态试件及钎料液滴中的传播特性.结果表明,试件表面的声振动分布不均匀,沿传播方向振幅先增大后减小,再增大,各个峰值位置的间隔约为10 mm.当加载振幅增大时,试件表面上同一位置的振幅也随之变大,且大于所加载的超声波的振幅,但位移场的分布规律不变,表面质点保持着与超声频率相近的振动.钎料液滴内部的声压值随着试件表面振动的增大而增大,当加载振幅超过7.5μm后,钎料液滴内部的声负压值均可达到数万帕.试验观察结果较好地验证了有限元模拟的结果.

铝合金超声波钎焊过程中液态钎料的填缝及界面润湿行为

研究了超声波振动作用下6061Al和2024Al合金焊缝中液态钎料的填缝过程,并分析了加热温度、焊缝预留间隙值对该过程的影响。结果表明,超声波振动作用下液态钎料的填缝行为与传统毛细填缝行为有很大差别,该条件下液态钎料在不润湿母材的基础上就迅速发生填缝过程,钎料初始液-气界面为凸状;随着填缝进行,填缝速度有所下降,填缝前沿钎料/母材界面润湿程度提高,钎料液-气界面形状转变为凹状。加热温度对超声波作用下液态钎料的填缝过程无明显影响,焊缝预留间隙值增加,钎料填缝长度减小,液-气界面形态发生变化。

超声波作用下SiC_p/Al复合材料焊缝的凝固组织及其断裂特征

研究超声波作用下SiCp/Al复合材料焊缝的微观组织特征,并采用SEM对室温下焊缝的原位拉伸断裂特性过程及断口形貌进行观察分析。结果表明,在焊接不同阶段经超声波处理,可有效地控制焊缝的微观组织。在拉伸应力作用下所有焊缝在没有观察到明显裂纹生成之前瞬间发生断裂,呈现脆性断裂的特征。当焊缝中无SiC颗粒时,焊缝中发达的Zn-Al共晶相为焊缝的薄弱相,是裂纹萌生的部位,且是裂纹扩展的主要路径。当母材中的SiC颗粒迁移到焊缝中时,主要聚集于共晶相中,SiC颗粒和共晶组织的结合界面是微裂纹萌生的部位,裂纹主要沿着共晶组织扩展,在强大的脆性断裂惯性作用下,扩展路径上较多的先共晶相β(Zn)发生解理断裂,先共晶相α(Al)具有明显的抗裂作用。

静轴肩辅助铝镁搅拌摩擦搭接接头的组织与性能

文中将静止轴肩技术应用到铝镁异种合金的搅拌摩擦搭接过程中,并分析了焊接速度对接头成形和力学性能的影响.结果表明,静止轴肩能够增强上下板之间的材料交换,焊后搅拌区呈较大的洋葱环形貌,其内部分布大量的金属间化合物;搭接面处发生良好的冶金结合.由于生成金属间化合物,洋葱环区域的显微硬度值明显高于接头其它区域.X射线衍射结果表明,金属间化合物的主要成分是Al_3Mg_2和Al_(12)Mg_(17).接头的抗拉强度随着焊接速度的增加呈先上升后下降的趋势,最大值在焊接速度为40 mm/min时取得.

C_f/PPS复合材料辐射预热超声焊接工艺及其接头断裂分析

研究了辐射预热超声波焊接方法对碳纤维增强聚苯硫醚复合材料(Cf/PPS)的适用性,重点考察了预热温度和焊接压力对连接界面成形及接头力学性能的影响.结果表明,升高预热温度可促进接头界面树脂的熔合,当预热温度大于110℃时,熔合率可达百分之百;当焊接压力增大时,接头的连接面积逐渐增加,但其拉剪强度呈现先上升后减少的趋势.当预热温度为110℃,焊接压力为0.3 MPa时,接头成形最佳,强度达到最高的20 MPa.

纯Al与镀锌钢板TIG熔-钎焊接头的界面结构特征

采用Al-Si药芯焊丝,研究了纯Al与镀锌钢板的TIG熔-钎焊工艺,分析了接头的界面结构特征及其性能。研究结果表明,在40～60 A的低焊接电流条件下,即可成功实现纯Al与镀锌钢板的TIG熔-钎焊。当焊接电流为40 A时,只有在焊缝/Fe母材结合界面存在Al-Fe-Si三元金属间化合物,厚度约为2 μm,靠近Al母材的焊缝金属由α-Al树枝晶和网状Al-Si共晶组成。当焊接电流增大时,焊缝/Fe母材结合界面金属间化合物中的Fe含量明显增加,可能发生了由Al_9Fe_2Si_2向Al_8Fe_2Si的转变,厚度增至约5 μm,Fe母材表面铺展边沿的焊缝金属中也出现大量长条状金属间化合物,而焊缝金属中心位置至Al母材之间区域没有金属问化合物。Al/Fe接头的抗拉强度系数接近80%,接头断裂发生在Al母材热影响区位置,没有发生在界面金属间化合物层的情况。

铝基复合材料过渡液相扩散焊接接头金相组织

焊接材料:母材SiC/606lAl;填充材料Zn-Al-Cu;

SiC_w/6061Al复合材料无钎剂加压钎焊

提出一种新的钎焊方法———无钎剂加压钎焊 ,采用Zn -Al钎料进行了SiCW/60 61Al复合材料的焊接试验 ,研究了温度、压力两工艺参数对接头强度及微观组织的影响规律 ,并初步分析了辅助工艺———机械刮擦的作用。试验发现 ,温度和压力是至关重要的钎焊工艺参数 ,当温度在 4 0 0～ 4 5 0℃ ,压力为 3 0MPa时 ,接头拉伸破坏于钎缝处 ,强度达到 2 63 .3MPa ,为母材抗拉强度的 85 %～ 90 %。采用扫描电镜分析断口 ,发现其形貌为小韧窝 +准解理 +SiC晶须 ,还存在被拉伸拔掉的SiC晶须残留的凹坑 ,这证明了SiC晶须在钎缝中的强化作用。X射线衍射相结构分析表明 ,断口是由α -Al(Zn)固溶体基体上均匀分布着SiC晶须组成 ,这同时表明钎缝主要有α -Al(Zn)基体 +SiC晶须组成。

Welding in the World(《世界焊接》)2010年第9/10期(54卷)要目

蒸气管道弯头母材及焊接接头的综合诊断//A.Dubov,S.Kolokolnikov.Welding in the World,2010,54(9/10):R241-R248.摘要:介绍了采用金属磁记忆、超声波检测和显微结构分析方法对蒸气管道弯头焊接接头进行综合诊断的经验。

Welding in the World（《世界焊接》）2010年第11/12期（54卷）要目

GTAW低双相不锈钢的抗点蚀性能∥Elin M.Westin.Welding in the World,2010,54（11/12）：R308-R321.摘要：低双相不锈钢的使用需求在全球稳步增长,