A6N01S-T5铝合金及其焊接接头晶间腐蚀研究

本文研究了A6N01S-T5铝合金及其焊接接头的晶间腐蚀行为,并利用宏观形貌观察法、化学分析法、失重法、金相检测法和表面CLSM检测法测试其腐蚀速率。结果表明:A6N01S-T5焊接接头的腐蚀速率高于相应母材,接头焊缝区腐蚀最严重;晶间腐蚀与材料本身的晶粒晶界化学成分、结构差异有关,晶界第二相偏析在腐蚀介质中导致电化学电位不同产生晶间腐蚀。

A6N01S-T5铝合金型材焊接热裂纹研究

采用ER5356焊丝焊接A6N01S-T5铝合金型材,分别对焊接及补焊后的焊接接头进行宏观组织和微观组织观察,以及对接头硬度进行分析,综合评价A6N01S-T5型材的焊接热裂纹敏感性。

高速列车用A6N01S-T5铝合金及其焊接接头高寒条件下的性能

以高速列车车体用A6N01S-T5铝合金为研究对象,研究A6N01S-T5铝合金及其焊接接头在低温条件下(-50℃～0℃)的力学及疲劳性能,为高寒条件下车辆运行及设计提供基础数据。试验结果表明,随着温度的降低,铝合金材料的拉伸和疲劳性能均有所上升,在-50℃～0℃,母材的抗拉强度增长率为0.14 MPa/℃,焊接接头为0.52 MPa/℃,母材的疲劳强度均提高约8.7%;焊接接头在-40℃～0℃仅提高了1%,而在-50℃时提高了7.8%。

A6N01S-T5铝合金接头疲劳性能

A6N01S-T5铝合金在现代化高速列车中应用广泛,制造铝合金高速列车车体时,焊接式最主要的连接方式,据统计,铝合金结构件中90%的断裂是由承受重复性动载的焊接接头的疲劳破坏引起的,研究了A6N01S-T5铝合金焊接接头疲劳性能,结果显示,同种焊接接头带余高试件比平滑接头的疲劳强度低,机加工的方式和精度很大程度上影响试件的疲劳性能。

6N01-T5铝合金焊接接头疲劳断裂分析

为了确定6N01-T5铝合金挤压型材焊接接头发生疲劳断裂的原因,对6N01-T5铝合金型材及其焊接接头分别进行了疲劳试验,获得了它们的S-N曲线及条件疲劳极限.分析了接头的显微组织与力学性能,并对疲劳断口进行分析,得到了6N01-T5铝合金焊接接头的疲劳断口特征.结果表明,接头显微组织为-αAl与-αAl和Mg2Si的伪共晶,主要缺欠为气孔;在热影响区与母材交界处存在一软化区,该软化区会引起静载断裂,但不是构件发生疲劳断裂的主要原因;位于焊缝表面焊接缺欠以及构件的表面状态是影响接头疲劳性能的主要原因.

A6N01S-T5铝合金厚板搅拌摩擦焊接头疲劳性能

对42 mm厚A6N01S-T5铝合金型材进行双面搅拌摩擦焊接,焊后沿焊缝横截面将接头分为上、中、下三层分别进行疲劳试验,探究其疲劳性能;通过金相组织观察、显微硬度测试、断口分析等方法分析接头疲劳断裂的原因。结果表明,接头疲劳断裂多发生在热影响区,上、中、下三层的疲劳极限分别为103.9 MPa、101.4 MPa和102.2 MPa;焊核区微观组织为细小等轴晶粒,热影响区组织形貌与母材接近,略有粗化现象;接头显微硬度分布呈W型,母材硬度约为108 MPa,焊核区约为75 HV,距离焊缝中心约10 mm的HAZ软化区硬度值最低,约为55~60 HV;疲劳源多为氧化物夹杂造成的应力集中诱发形成。

A6N01-T5铝合金焊接接头的组织与疲劳性能

为了确定A6N01-T5铝合金挤压型材MIG焊接接头发生疲劳断裂的原因,本文采用高频疲劳试验机对A6N01-T5铝合金MIG焊接试样进行低周疲劳拉伸试验,研究了A6N01-T5铝合金焊接接头低周疲劳行为、疲劳裂纹表面和断口表面以及缺陷对疲劳性能的影响。结果表明:在热影响区存在一个明显的软化区,该软化区在疲劳拉伸实验中变形较严重;A6N01铝合金焊接试样的疲劳裂纹源萌生于气孔及夹杂等缺陷产生应力集中处;焊缝近表面的气孔及内部的夹杂是裂纹快速扩展的诱因。

A6N01S-T5铝合金激光-MIG复合焊接头的性能及疲劳寿命分析

采用激光-MIG(Metal-Inert Gas)复合焊对12 mm厚的A6N01S-T5铝合金进行焊接试验,并对焊接接头进行性能测试,结果表明:焊接接头成型良好,无明显气孔及未熔合等缺陷;焊缝组织为典型的树枝状晶的铸态组织,打底层焊缝宽度约2mm,热影响区宽度约9 mm,均明显比盖面层焊缝(约3 mm)和热影响区的宽度(约12 mm)窄,且接头有明显的软化现象;在等幅、等频率交变应力作用下,载荷应力比越大,焊接接头疲劳寿命也就越短。

粗晶层对A7N01S-T5铝合金应力腐蚀性能的影响

通过四点弯梁应力腐蚀试验,研究不同截取位置的A7N01S-T5铝合金母材和焊接接头在3.5%Na Cl溶液中的耐应力腐蚀性能。运用光学显微镜、扫描电镜及激光共聚焦显微镜检测四种试样的显微组织和腐蚀形貌。结果表明,四种试样的腐蚀形式均由表面点蚀向内部沿材料的挤压方向扩展,最后呈现剥层腐蚀的特征。具有粗晶层试样的耐应力腐蚀性能明显优于去除粗晶层后的试样,焊接接头热影响区的耐应力腐蚀性能最差。

高速列车A7N01S-T铝合金焊接接头晶间腐蚀性能研究

研究高速列车A7N01S-T5铝合金母材及焊接接头的晶间腐蚀行为,测定和观察腐蚀失重、硬度变化、断面和表面形貌。结果表明,在含氯的腐蚀介质中,焊接接头的腐蚀速率高于母材,热影响区是接头腐蚀最为严重的区域,腐蚀沿晶界扩展,形成网状裂纹。焊接热输入使热影响区的富锌强化相沿晶界连续析出,其电位最低因而成为腐蚀电池的阳极,不断发生电化学反应而溶解,导致晶界成为腐蚀的阳极活性通道,使腐蚀沿不断向金属内部发展。

A6N01-T5铝合金型材力学性能与停放时间的关系

论述了A6N01-T5铝合金型材停放时间与力学性能的关系。铸锭经挤压机挤压成形,在挤压机上在线淬火处理,室温停放不同的时间,随后在相同的时效制度下进行人工时效,其力学性能的变化非常明显。通过对比试验,确定了型材力学性能与停放时间的关系曲线。

服役后的A6N01S铝合金型材焊接接头组织与性能研究

对某型号高速列车铝合金车体经过较长时期服役后的侧墙与边梁A6N01S-T5铝合金挤压型材焊接接头进行了拉伸、弯曲、硬度和疲劳性能测试,并对接头组织形态及断口微观特征进行了分析。结果表明:经过较长时期服役后的A6N01S-T5铝合金焊型材接头,其焊缝及热影响区(HAZ)微观组织形态没有发生明显变化;所有接头拉伸试件仍是在距离焊缝10 mm^15 mm的HAZ软化区域破断,其抗拉强度以及弯曲性能符合标准规定的要求;其疲劳性能测试中接头在循环次数为107条件下的疲劳极限为91.5 MPa,符合标准规范规定的不低于89 MPa的要求。

国产A6N01铝合金型材MIG焊接头的微观组织与力学性能

利用金相观察、显微硬度测定、拉伸和弯曲性能测试等方法研究了A6N01-T5铝合金型材MIG焊接接头的显微组织和力学性能.结果表明：焊接接头焊缝中心金属为明显的激冷形成的铸态组织,呈等轴晶状;熔合区靠近焊缝侧的结晶形态为沿散热方向排列的柱状晶,邻近熔合区的热影响区晶粒粗化.焊缝中心处具有较高的显微硬度,在距离焊缝中心10~12 mm处的热影响区显微硬度值最低.国产A6N01-T5铝合金型材焊接接头抗拉强度达到欧洲标准DIN EN 288-4的要求.

铝挤压型材表面粗晶对焊接热裂纹的影响

通过对铝挤压型材焊接前母材表面晶粒度大小及MIG焊后焊接接头的组织性能分析,研究了A6N01S-T5铝合金挤压型材表面晶粒度对焊接液化裂纹敏感性的影响。分析结果表明:在控制焊焊接热输入的条件下,铝合金挤压型材表面晶粒的严重粗化是形成焊接液化裂纹的重要原因,控制铝合金挤压型材表面晶粒粗化是保证焊接接头性能的重要措施。

缺血后处理对大鼠缺血-再灌注肺损伤血红素加氧酶-1表达的影响

目的观察缺血后处理（IPO）对大鼠肺缺血-再灌注损伤（IRI）期间血红素加氧酶-1（HO-1）表达的影响，探讨其保护机制。方法48只成年SD大鼠，随机（随机数字法）分成6组（n=8）,假手术组（S组）；缺血-再灌注组（I/R组）：夹闭左肺门缺血45min,再灌注105min；缺血后处理组（IPQ组）：缺血后再灌注30s,停灌30s，反复3次，再恢复灌注102min;氯化高铁血红素（Hemin）＋缺血-再灌注组（ZnPPIX＋IPO组）：术前连续2d腹腔注射Hemin40junol/（kg·d）,余同I/R组；锌原卟啉K＋缺血后处理组（ZnPPK＋IPO组）：术前24h腹腔注射ZnPPIX20mg/（kg·d）,余同IPO组；氯化高铁血红素＋假手术组（HM＋S组）。测定各组肺组织HO-1蛋白表达水平、动脉血氧分压（Pa02）、肺组织湿/干质量比（W/D）和血清丙二醛（MDA）含量，观察肺组织病理变化。组间比较采用单因素方差分析，组内比较采用配对＊检验。结果1/R组肺组织HO-1蛋白表达（0.177±0.015）与S组和HM＋S组相比差异具有统计学意义（P〈0.01,P〈0.05）,但与IPO组（0.194士0.017）及HM＋I/R组（0.209±0.013）相比差异具有统计学意义（P〈0.05,P〈0.01）o各实验组Pa02均显著低于S组（90±11）mmHg,IPO组和HM＋I/R组PaO2与1/11组相比较，差异具有统计学意义（P〈0.01）;I/R组较S组肺组织W/D、血清MDA含量升高，肺组织病理损伤严重，而IPO组和HM＋I/R组上述改变差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论早期短时程缺血后处理能明显减轻在体大鼠肺IRI,其作用机制与其上调HO-1蛋白表达及抑制脂质过氧化的损伤作用有关。