GH4169线性摩擦焊接头的焊合率与弯曲强度

论述了高温合金GH4169线性摩擦焊的试验过程。分析了弯曲强度、断裂挠度与焊合率之间的关系及接头的金相组织。结果表明,GH4169线性摩擦焊接头的弯曲强度与焊合率成正比线性关系,断口为韧性断口;断裂强度受摩擦时间的影响较大。

提高4A13(LT13)针焊箔真空钎焊焊合率的途径

试验研究表明，控制硅和铁含量接近上限，并采用铸锭均匀化处理工艺，是大幅度提高4Al3钎料真空钎焊焊合率的有效途径。

Al/Zn-3Al/Al超声波辅助钎焊接头焊合率及显微组织

采用固定间隙超声波辅助无钎剂钎焊方法制备了Al/Zn-3Al/Al钎焊接头,并研究了超声振动时间、超声振动功率以及钎焊温度对接头焊合率和显微组织的影响.结果表明,液相钎料与母材间的冶金结合首先发生在接头的边角处,随着超声振动时间的延长或功率的增加,冶金结合区域逐步向接头的中心蔓延;当超声振动功率高于210 W,超声振动时间长于2 s时,接头能获得优良的焊合率;接头的钎缝层主要由Zn-Al共晶相和α-Al相组成,升高钎焊温度或延长超声振动时间均会增加钎缝层中α-Al相的含量,其机制主要归因于超声空化效应对母材的溶蚀作用.

汽车散热器焊合率热成像检测系统

为了解决工业中汽车散热器焊接加工后焊合率无法逐个检测和无损检测的问题,研究了红外热成像技术结合图像处理的无损检测方法。以红外热成像技术为依托,对目标物体表面红外热辐射进行温度转换,获得物体表面直观热像图。利用图像处理算法,获取需求数据和判断数据,实现焊合率的判断。研究结果表明:随着翅片焊合率从10%以每次10%递增至100%,翅片温度从299.8 K增至326.6 K,隔板温度从338.3 K降至328.3 K。以二值化图像对黑白像素点占比进行分析,白色占比越高则散热器焊合率越高。利用汽车散热器的功能特性,通过红外热效应检测其焊接程度,提高了产品受检率和检测精度。

CANDU-6型核燃料元件制造钎焊一次焊合率的控制

钎焊是CANDU-6型核燃料元件制造过程中的重要工艺环节,其一次焊合率的高低将影响后续坡口尺寸加工的稳定性、芯块装管的难易程度以及端塞密封焊接质量.因此,需对钎焊的一次焊合率进行很好地控制,尽量降低一次未焊合率.本工作对焊接工艺参数、铍涂层厚度及支承垫质量等因素对一次焊合率的影响进行分析,并通过实验确定了对焊接工艺参数、铍涂层厚度及支承垫质量的控制范围,达到了较好控制钎焊一次焊合率的目的.

线性摩擦焊接头焊合率的超声检测

论述了T i-17线性摩擦焊接头焊合率的超声透射法检测原理、检测过程;分析了近场区对检测结果的影响,并对试件作了解剖验证,发现用超声透射法从正、反两个方向进行检测时,最大波幅高度之和∑Am ax与焊合率近似成正比关系。

钛合金管件与不锈钢内衬管真空扩散焊工艺研究

采用真空扩散焊工艺实现了TC4钛合金管件与15-5PH不锈钢内衬管的连接,研究了焊接温度、保温时间、中间层等对焊接界面结构、界面扩散及焊合率的影响规律。结果表明,在焊接温度为900℃,保温时间为4 h,Ni中间层厚20~30μm的条件下,可实现TC4管件与15-5PH内衬管的有效连接,焊合率最高。焊接接头界面产物组成,从钛合金侧到不锈钢侧依次为:TC4-(α+β)—NiTi_(2)—Ni_(x)Ti_(y)P_(z)—Ni_(3)Ti—FeNi_(3)—γ-(15-5PH)。焊接温度和中间层是影响连接质量最主要的因素,采用低于880℃的焊接温度或不采用中间层时,无法实现TC4管件与15-5PH内衬管的可靠扩散连接。保温时间为4 h时,焊接温度从890℃升高到910℃,焊合率和扩散层厚度先升高后略降低。焊接温度为900℃时,保温时间从2 h延长到4 h,焊合率和扩散层厚度均升高。

TC4钛合金激光叠焊成形及显微组织

研究TC4钛合金激光叠焊成形及焊缝显微组织特征,提出表征叠焊接头焊合程度的指标——焊合率ψ。研究结果表明:焊缝熔宽随着激光功率的升高和焊接速度的降低逐渐增加,上板焊缝熔宽大于下板焊缝,而连接焊缝处的熔宽最小;焊合率随着叠焊两板间间隙的增加或焊接线能量的升高而降低;焊缝组织为针状马氏体α′组成的"网篮"组织,上板焊缝中马氏体分布更密集;热影响区中存在少量细小马氏体组织,且呈梯度分布。由于马氏体的界面增强效应,使焊缝横向显微硬度沿焊缝中心向母材逐渐降低,且上板焊缝显微硬度略高于下板焊缝。

场致扩散焊接界面结合质量的超声无损评价

采用超声C扫描成像方法得到β-Al2O3陶瓷与纯铝的场致扩散焊接界面C扫描图像,用直方图最大熵值法对C扫描图像进行二值化处理,由二值化图像计算该界面的焊合率.通过研究不同工艺参数条件下试样的焊合率与剪切强度的关系,发现焊合率与剪切强度近似成线性关系,剪切强度随着焊合率的升高而升高,由此证明焊合率是反映界面结合质量的重要参数.用此方法对不同工艺参数条件下K4玻璃和纯铝的场致扩散焊接界面结合质量进行评价,发现焊接温度和外加电场电压的升高提高了试样的焊合率,改善了场致扩散焊接界面的结合质量.研究结果表明,超声C扫描方法适用于场致扩散焊接界面结合质量的评价,为场致扩散焊接,特别是低强度脆性材料的场致扩散焊接界面结合质量的评价提供了一种新方法.

真空扩散焊热循环对2A14铝合金接头界面演变的影响

分别选取500,530,560℃焊接温度,进行2A14铝合金真空扩散焊,保温时间为60 min,焊接压力为4 MPa,真空压力低于3.4×10-3Pa。焊后用扫描电镜(SEM)观察接头的焊合率、界面和母材组织形貌。结果表明,在500℃固溶线以下温度进行2A14铝合金扩散焊时,主要是界面微区塑性变形破碎氧化膜,实现局部微量的金属之间连接,焊合率很低。温度继续升高到530℃,超过固溶线温度,但小于Al-Cu共晶温度时,增加了界面CuAl2相结合机理,焊合率有明显提高。焊接温度在Al-Cu共晶温度以上,达到560℃时,CuAl2相完全溶解并在晶界生成共晶液相。该液相挤压、破碎界面氧化膜,并填充界面微孔,焊接接头界面呈正弦波状界面形貌,因而焊合率显著提高。根据这一分析结果,建立了晶界液相生成与界面氧化膜的破碎模型。

工具钢——碳钢复合板爆炸焊接试验研究

针对 T1 0工具钢与碳钢 (A3钢 )复合板爆炸焊接试验中易出现的裂纹、嘣块以及四周不易焊合现象进行了分析 ,并提出了解决的工艺措施。通过对 1 6块面积为 0 .5～ 1 m2 工具钢—碳钢复合板的生产 ,取得了焊合率大于

根部未焊合对AZ31B镁合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

针对厚4.3 mm的AZ31B镁合金短针设计搅拌摩擦焊接,研究工艺参数对根部未焊合率的影响,并通过接头组织与拉伸断口形貌分析,分析了根部未焊合对接头抗拉强度的影响。结果表明:焊接速度一定时,当搅拌头旋转速度超过临界值950 r/min时,随着转速的增加,接头根部未焊合率降低。当旋转速度一定时,焊接速度对接头未焊合率几乎无影响。所有拉伸试样均在根部未焊合界面处起裂并发生断裂,而焊合区断口呈现典型的韧脆混合断裂特征。此外,接头抗拉强度随着根部未焊合率的降低而升高,当旋转速度为1 180 r/min、焊接速度120 mm/min时,接头的抗拉强度达到最大值188 MPa,为母材强度的76.4%。

TC4钛合金双层板结构超塑成型/扩散连接工艺

采用先超塑成型(SPF)后扩散连接(DB)工艺对TC4钛合金双层板结构进行了加工;利用有限元软件Marc模拟了此工艺过程,获得了优化的压力-时间曲线,并预测了成型零件的壁厚和型状;并与在热成型机上的试验结果进行了对比。结果表明:最佳超塑成型参数为成型温度900℃、成型压力2.5 MPa、成型时间1 000 s;在超塑成型过程中,板料周边的厚度最薄而中间区域最厚,下面板壁厚分布比上面板均匀,成型后零件壁厚与预测结果吻合较好;最佳扩散连接参数为连接温度900℃、连接压力3 MPa、连接时间80 min;连接部位具有较高的焊合率。

TC21钛合金的扩散连接研究(英文)

研究并分析TC21钛合金扩散连接接头的微观组织、界面结合质量、显微硬度和压缩变形率随连接工艺参数的变化规律。结果表明:连接温度的提高及连接时间的延长分别导致扩散系数的增大和扩散程度的增加,同时变形能力增大,因而界面焊合率提高,但接头变形率增大;在880℃的连接温度下,只要连接时间介于15～30min,界面焊合率就能达到100%,而接头变形率可控制在10%以内。接头显微硬度随连接温度的升高而明显提高,但随连接时间的变化存在峰值。对接头微观组织特征的分析表明:连接温度越高,两相长大速率越快,两相尺寸增大;但当连接温度达到980℃时,被焊母材处于β单相区,较快的冷却速度下α相不能完全析出,接头微观组织因此变为层片状的两相组织。随着连接时间的延长,两相尺寸先增大,当连接时间延长到90min后,高温下由α相转变而来的β相增多并被保留下来,割裂了原有的两相,使两相尺寸减小。正是接头微观组织的这种变化特征,决定了显微硬度的变化规律。

减小表面氧化膜对LD2扩散焊接头不利影响的工艺

在LD2扩散焊试验中采用机械清理 ,同时 ,在一定温度和真空环境下施加瞬间大压力的方法 ,减小了Al2 O3氧化膜的不利影响 ,提高了接头的焊合率。

超塑性固相焊接接头质量的超声成像检测

采用自行研制的超声C扫描成像检测系统 ,基于对大量焊接面解剖、焊合率的定量金相检测 ,确定了合理的缺陷灰度阈值 ,进而对异种钢超塑性固相焊界面的焊合率进行了系统的检测与分析 .实验结果表明 :该系统能较准确、可靠和快速地检测出异种钢超塑性固相焊界面的焊合状况 ,并与实际测出的界面缺陷分布情况有较好的一致性 .在超塑焊焊接检测的过程中 。

基于恒温超塑性固相焊接头的超声无损评价技术

采用超声成像无损检测系统对固相焊接头质量进行检测 ,基于大量焊接面解剖、焊合率的定量金相试验 ,确定了合理的缺陷灰度阈值 ,进而对异种钢超塑性固相焊界面焊合率进行了系统检测与分析。试验结果表明 ,该系统能较准确、可靠和快速地检测出超塑性固相焊界面的焊合状况 ,并与实际测试出的界面缺陷分布情况具有较好的一致性 。

径向加压铜喷嘴真空扩散焊接工艺及实用案例

为实现发动机用喷嘴内芯肋条与外套的全连接,保证铜喷嘴的冷却性能,采用真空扩散焊工艺技术及膨胀加压的理念,实现了铜喷嘴的柱面径向加压及真空扩散焊接。金相及CT无损检测结果表明:铜喷嘴扩散焊接头焊接质量良好,焊合率可达到95%以上。

新型精密扩散焊机的研制

针对分层实体制造技术要求的高焊合率及微变形量,设计制造了一台精密扩散焊机。实验结果表明:利用该扩散焊机可以实现多种新的扩散焊工艺,并对多层异种钛合金薄片进行微变形精密扩散焊试验,焊合率和变形量均达到了产品的设计要求。