冷却方式对CT90摩擦焊焊接接头组织性能的影响

以CT90摩擦焊焊接接头为研究对象,采用水、油、10%NaCl溶液三种不同冷却方式的介质,对其进行加热保温后冷却处理,通过硬度测试、组织分析对其组织性能进行了研究。研究结果表明:采用常规方法选取的加热温度、保温时间(900℃,8.5min)并未使CT90摩擦焊焊接接头组织发生完全奥氏体化。对于热处理后的试样接头,焊缝组织较为均匀,热力影响区组织部分奥氏体化后发生重结晶,导致其流线型特征弱化,但并未完全消失,热影响区组织晶粒大小均匀性有所改善。对于不同冷却方式下的试样硬度,盐冷试样>水冷试样>油冷试样。对于不同冷却方式下的试样接头组织,随着其冷却能力的提高,组织转变速率提高,板条状贝氏体含量增加,板条更加细密,导致其强度提高。总体上,适当的焊后热处理可以提高焊接接头组织的均匀性,从而进一步改善焊接接头性能。

工艺参数对X100摩擦焊接头性能影响的显著性研究

为优化X100管线钢摩擦焊焊接工艺参数,以摩擦焊焊接接头的拉伸强度和硬度为考核指标,通过正交试验,研究转速、摩擦压力、顶锻压力、缩短量等工艺参数对焊接接头性能的影响,获得了优质焊接接头工艺参数。各工艺参数对X100摩擦焊焊接接头性能影响的显著性依次为摩擦压力、转速、顶锻压力和缩短量。以焊接接头强度和硬度作为指标,获得最优工艺参数为:转速1000 r/min、摩擦压力170 MPa、顶锻压力255 MPa、缩短量7 mm;对最优焊接工艺参数进行验证试验,所得拉伸性能参数均超过了优化前,验证了试验结果与极差分析结果的一致性。

Cr_(3)C_(2)含量对Ni_(3)Al基合金激光熔覆层组织与性能的影响

本工作借助激光熔覆技术,在45钢上开展不同Cr_(3)C_(2)添加量的Ni_(3)Al+Cr_(3)C_(2)混合粉末制备Ni_(3)Al基合金激光熔覆层试验研究,利用扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜及摩擦磨损试验机等设备,统计不同Cr_(3)C_(2)添加量下原位自生碳化物的含量及尺寸,分析碳化物对Ni_(3)Al基合金熔覆层显微组织、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明:Ni_(3)Al基合金激光熔覆层组织主要为Ni_(3)Al基相和原位自生的Cr_(7)C_(3)碳化物。随着Cr_(3)C_(2)含量的增加,熔覆层原位自生碳化物含量由6.8%增加至32.3%,平均尺寸由0.10μm增长至0.78μm,熔覆层显微硬度(HV)由4615.8 MPa提高至5968.2 MPa。当Cr_(3)C_(2)含量为35%时,碳化物呈小颗粒弥散分布,摩擦磨损过程中产生均匀磨损,使熔覆层磨损量低至0.19 mg,此时对磨盘的磨损量相对最低,约为1.23 mg;而当Cr_(3)C_(2)含量为45%时,碳化物含量虽然达到32.3%,但多以大尺寸颗粒为主,在摩擦磨损过程中大颗粒碳化物发生断裂剥落,加速了对磨盘的磨损。