相变超塑性焊接(TSW)过程的有限元分析

相变超塑性焊接（ＴＳＷ）是一种利用超塑性流动的低应力、大变形的特殊流变规律的新型固相焊接方法。本文在弹粘塑性模型的基础上，建立了相变超塑性焊接过程的力学模型。数值模拟结果表明，对于自由边界的相变超塑性焊接接头，随着膨胀率的增大，边界上的应力将逐渐由压应力向拉应力转化；顶锻压力和循环次数既影响拉应力出现的位置，又影响拉应力数值的大小，这两个参数如何合理配合，成为影响接头质量的关键因素。对Ｑ２３５／Ｑ２３５相变超塑性焊接的工艺试验研究表明，接合面中心一定范围内焊合很好，但边界上易于产生张开小口的缺陷，张口出现的位置是由界面应力决定的。

相变超塑性焊接接头应力场的有限元分析

首次在弹粘塑性模型的基础上 ,建立了相变超塑性焊接的力学模型。通过对接头界面应力场的分析 ,提出工艺参数对接头焊接质量的影响规律。

W6Mo5Cr4V2—45^#钢的相变超塑性焊接

本文介绍了相变超塑性焊接技术。试验表明．Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２－４５＃钢采用循环相变温度区间５２０～８２０℃．应力为σ△＝５０ＭＰａ。σ＝２０ＭＰａ．经８次循环的工艺可实现超塑性焊接。这种焊接工艺具有显著的优越性，是一种值得深入研究的新工艺。

异种材料的相变超塑性焊接

本文采用热模拟技术,进行了低碳钢与铸铁,低碳钢与不锈钢之间的相变超塑性焊接工艺研究,分析了焊接过程中变型的产生及接头形成机理。

预置中间层的相变超塑性焊接新工艺及其接头组织

提出了一种新型焊接工艺——预置中间层的相变超塑性焊接工艺(TSBI),工艺要求在待焊母材间预置入中间层材料;在循环加热时,峰值温度须同时大于母材的相变温度及中间层的液相线,实验以低碳钢为母材,以镍基非晶为中间层,实验规范为:峰值温度1050℃,下限温度400℃,压力18 MPa,循环次数15次,接头的拉伸性能及组织测试表明,新工艺具有界面无残留空洞、焊合率高、循环次数少、生产率高、接头强度高且稳定、对循环次数不敏感等优点,同时TSBI工艺的接头组织获得了跨越界面的共同晶粒,近缝区组织以细小的块状铁素体为主,但有少量魏氏组织。

相变-扩散钎焊工艺焊接接头缺陷分析

相变 -扩散钎焊是作者提出的一种将相变超塑性扩散焊与扩散钎焊结合起来的新型复合工艺 ,它具有所需温度循环次数少 (与相变超塑性扩散焊相比 )、高温停留时间短但扩散效率高 (与扩散钎焊相比 )、改善热影响区组织 (与弧焊和扩散钎焊相比 )等优点。针对其典型接头的界面接合形貌及缺陷 ,采用扫描电镜及能谱仪进行了分析。结果表明 ,界面接合良好 ,未观察到片状夹杂物、气孔及未焊合。而缺陷具有如下主要特点 :存在于距离界面内部有一定距离的残留中间层内 ,并不在界面上 ;并非夹杂而是孔洞 ;尺寸远小于晶粒尺寸 ;稀疏且错落排列。

“相变-扩散钎焊(T/DB)”新工艺及其接头界面形貌

为减小相变超塑性扩散连接的循环次数,提出了一种新型焊接工艺"相变-液相扩散焊(T/DB)",即在待焊母材间预先放入液相扩散焊用的中间层,然后按传统相变超塑性扩散连接工艺施焊,但要求温度循环的峰值温度须同时大于母材的相变点与中间层的熔点。试验以低碳钢为母材,以镍基非晶箔带(BNi2)为中间层,进行了低碳钢的相变-扩散钎焊(循环3次)与液相扩散焊接(1200℃×3min)的对比试验。结果表明:相变-液相扩散焊所需温度循环次数少,接头无界面空洞,其接合线呈非平面状;而液相扩散焊接头的接合线较平直。分析认为,界面的起伏是母材的适度溶解与超塑性流变共同作用的结果;非平面状界面有利于增大金属-金属接触面积及扩散通道的面积,为获得合格接头做出了相应贡献。

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

首次在弹粘塑性模型的基础上,建立了相变超塑性焊接的力学模型。通过对接头界面应力场的分析,提出工艺参数对接头焊接质量的影响规律。指出。