Welding of shape memory alloy to stainless steel for medical occluder

Dissimilar metal joining between NiTi shape memory alloy（SMA） and stainless steel was conducted.A cluster of NiTi SMA wires were first joined with tungsten inert gas（TIG） welding process,then the NiTi SMA TIG weld was welded to a stainless steel pipe with laser spot welding process.The microstructure of the welds was examined with an optical microscope and the elemental distribution in the welds was measured by electron probe microanalysis（EPMA）.The results show that TiC compounds dispersively distribute in the NiTi SMA TIG weld.However,the amount of TiC compounds greatly decreases around the fusion boundary of the laser spot weld between the NiTi SMA and stainless steel.Mutual diffusion between NiTi shape memory alloy and stainless steel happen within a short distance near the fusion boundary,and intermetallic compounds such as Ni3Ti＋（Fe,Ni）Ti appear around the fusion boundary.

CuAlMn形状记忆合金的电阻点焊

采用金相观察、X射线衍射、显微硬度测试等方法研究了CuAlMn形状记忆合金的电阻点焊焊接接头的显微组织、记忆恢复率等性能。试验结果表明:焊后的CuAlMn形状记忆合金焊缝以柱状晶为主,与母材相比,物相和显微硬度只有微小的变化;采用电阻点焊方法焊接CuAlMn形状记忆合金,焊后的形状记忆恢复率达到了母材的80%以上。

航空发动机蜂窝薄壁与基板间类T型结构件电阻点焊定位工艺研究

针对1:50超大厚度比下航空发动机GH3536蜂窝和K423A基板T型结构连接时的定位焊难题,采用功率55 kVA、频率4 kHz的逆变电阻点焊机,通过设计纯铜编织线包覆纯铜块(蜂窝侧)/铬锆铜圆柱(基板侧)异构电极,增大定位点焊有效导电面积,抑制电流集肤效应。结果显示,在最佳焊接工艺参数I=1.75 kA、t=65 ms、F=27 N条件下,能够实现蜂窝与基板的冶金连接,且蜂窝表面平整度高,蜂窝芯壁未发生弯曲。SEM、EDS微观组织分析结果表明,最佳定位点焊接头界面处Ni、Ti、Cr元素含量变化较为明显,熔合界面层厚度约为3μm,其中Mo元素含量先下降再增加,并在焊接区形成了含Mo的M6C和M23C6碳化物,这些化合物在高温条件下具有较高的强度,能够满足蜂窝/基板连接时的优质定位需求。

TiNiNb形状记忆合金丝精密脉冲电阻对焊工艺分析

使用自行研制的UMN -3型精密脉冲电阻对焊机对TiNiNb形状记忆合金丝的焊接性进行了研究 ,分析了焊接电流、焊接压力、顶锻压力和保护气体等焊接参数对焊接接头微观组织和力学性能的影响规律 ,并给出某些TiNiNb形状记忆合金丝获得优质接头的工艺条件 .研究结果表明 ,所研制的精密脉冲电阻对焊机可实现TiNiNb形状记忆合金丝的优质连接 ,这对于进一步研究、开发TiNi基形状记忆合金丝的潜能 ,具有重要的理论和实际应用价值 .

CuZnAl形状记忆合金的电阻点焊研究

采用电容贮能点焊焊接方法 ,研究了CuZnAl形状记忆合金的焊接性能。运用金相观察、拉伸、扫描电镜等方法 ,对焊接接头的力学性能 ,形状恢复率等进行了试验研究 ,并研究了热处理对焊接接头力学性能和形状恢复率的影响 ,给出了获得较高形状恢复率接头的焊接工艺。试验结果表明 ,焊后热处理能够细化CuZnAl形状记忆合金的晶粒组织 ,在一定程度上提高了合金的综合力学性能 ,经一定冷热循环次数后 。

TiNi形状记忆合金电阻钎焊接头微观组织分析

利用自行改制的数控交流电阻焊机 ,采用CuNi薄带钎料 ,配合改进型钎剂实现了TiNi形状记忆合金电阻钎焊连接。借助于光学显微镜、SEM及EDX对钎缝的组织进行了分析。结果表明 ,试验采用的电阻钎焊工艺对母材的热影响极小 ,接头中没有明显的热影响区 ;在钎缝中存在的Ti3

铜基形状记忆合金的点焊连接研究

铜基形状记忆合金具有优异的记忆效应和伪弹性,成本低廉,具有广阔的应用前景,研究其连接问题是解决应用的关键 采用金相观察、拉伸、扫描电镜等方法,研究了CuZnAl形状记忆合金电容贮能点焊焊接接头的机械性能,形状恢复率等,并研究了热处理对焊接接头机械性能和形状恢复率的影响,给出了获得较高形状恢复率接头的焊接参数 试验表明焊后热处理能够细化CuZnAl形状记忆合金的晶粒组织,一定程度上提高合金的综合机械性能,一定冷热循环次数后。

Cu基形状记忆合金的电阻点焊连接工艺研究

采用金相观察、拉伸、扫描电镜等方法,研究了CuZnAl形状记忆合金交流点焊焊接接头的机械性能、形状恢复率等,并研究了热处理和焊接工艺参数对焊接接头机械性能和形状恢复率的影响,给出了获得较高形状恢复率接头的焊接参数.焊后热处理能够细化CuZnAl形状记忆合金的晶粒组织,在一定程度上提高了合金的综合机械性能,一定冷热循环次数后,焊接接头形状恢复率达到较高水平并趋于稳定.

激光焊对Fe-Mn-Si系形状记忆合金焊缝区组织和性能的影响

研究了激光焊对Fe-Mn-Si系形状记忆合金焊缝区组织和性能的影响,结果表明,激光焊焊缝区组织显著细化,大大提高基体的强度,同时,由于激光焊焊缝过冷度大,容易产生较多的层错,这些层错有利于应力诱发ε马氏体形核,从而显著提高焊缝区的形状记忆效应,和母材相比,提高幅度达40%-178% 左右;在模拟油田介质情况下,激光焊焊缝耐腐蚀性能高于母材,这是因为,激光焊焊缝组织细小均匀,在腐蚀过程中产生钝化现象,同时也降低了腐蚀电池的电位差,从而降低了合金的腐蚀速度,提高耐腐蚀性能.

热循环对NiTi合金焊接接头相变的影响

为了研究热循环对NiTi合金激光焊接接头相变行为的影响,用激光点焊了Φ0.5 mmTi-50.6%Ni合金细丝,利用金相显微镜观察了母材和接头的显微组织,通过示差热分析仪研究了热循环对点焊接头相变行为的影响.结果表明,NiTi合金激光点焊接头,熔化区为树枝晶,热影响区由粗大等轴晶和细小等轴晶组成.热循环可改变接头的相变行为,使马氏体相变由B2→B19′转变为B2→R→B19′.随着热循环次数的增加,正相变过程中Rs点升高,R相变温度范围变宽,Ms点降低;逆相变的相变温度都降低.

电极形状对AZ31镁合金点焊接头质量的影响

采用球面电极-平面电极和锥电极-锥电极焊接1 mm的AZ31镁合金,研究了不同电极形状焊接条件下,焊接电流、焊接时间对点焊接头的抗剪切力和焊点结晶形态的影响规律,分别确定了球面电极-平面电极和锥电极-锥电极焊接AZ31镁合金的最佳工艺规范。研究了电极形状对AZ31镁合金焊点中裂纹等缺陷的影响,对比分析了最佳工艺条件下,两种电极形状点焊接头的质量。结果表明,电极形状对镁合金焊点的抗剪切力及熔核结晶形态有显著影响,采用锥电极-锥电极可明显减少焊接缺陷的产生,获得更均匀的等轴晶熔核,有效地提高AZ31镁合金的焊点强度。

电极形状对异种不等厚铝合金电阻点焊接头形貌的影响

为了准确预测异种不等厚铝合金电阻点焊熔核尺寸及表面形貌,本文综合考虑电阻点焊过程中电极与工件、工件与工件间接触面积的动态变化以及材料力学性能对接触电阻的影响,建立了较为完善的电阻点焊有限元模型,研究异种不等厚铝合金电阻点焊熔核形成机理以及电极圆角半径对接头形貌的影响规律。结果表明:熔核最先在焊点边缘形成,然后向中心扩展,随着焊接时间的延长,熔核截面由椭圆形向方形转变;电极圆角半径增大,点焊熔核尺寸、压痕深度和凸起高度增加。模型计算得到的熔核尺寸和焊点表面形貌与实验结果符合较好,验证了模型的有效性。

NiTi形状记忆合金激光焊接的研究进展

NiTi形状记忆合金因具有良好的形状记忆效应、超弹性、耐蚀性及生物相容性等被应用于生物医疗、航空航天及汽车等领域。激光焊接作为材料连接领域的重要技术之一,在NiTi形状记忆合金上的应用也受到了广泛关注。详细总结及分析国内外研究工作中关于NiTi形状记忆合金激光焊接接头的显微组织、力学性能、耐蚀性及生物相容性等方面的研究进展,同时分析如何提升NiTi形状记忆合金激光焊接质量的措施与机理。激光焊接过程中焊缝处镍元素的蒸发及热影响区内含镍金属间化合物的析出是导致焊接接头质量降低的根本原因,尽管通过工艺控制、焊缝合金化或焊后热处理等可提高焊接接头质量,但从目前结果来看仍有进一步提升的空间和需求。最后,结合现有研究进展及课题组的实际工作,给出NiTi形状记忆合金激光焊接未来可能的研究方向,旨在为后续的研究提供参考与借鉴。