TiNi形状记忆合金/钛合金异种材料激光焊

由于TiNi合金与钛合金的物理和化学性能差异较大,故其焊接性较差,焊缝区易形成大量的金属间化合物并产生裂纹。为实现上述材料的良好连接、提高接头性能,本文对采用激光焊连接0.2mm厚TiNi形状记忆合金和TC4钛合金异种材料进行了探索。分别采用直接对接焊和手工填丝焊的方法,研究了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明,直接对接焊时焊缝中心产生了纵向裂纹;手工填丝焊则通过合适的焊接工艺,改善了焊缝成形,避免了裂纹的产生。较优的焊接工艺参数为功率百分比18%、脉冲宽度3ms、脉冲频率3Hz;在界面区,Ni与TC4形成的过渡层宽度约为2μm,Ni与TiNi形成的过渡层宽度约为0.5μm。接头最大抗拉强度为332MPa,断裂位置发生在靠近TiNi侧的熔合线附近。

镍基合金线材对焊工艺

针对镍基合金线材对焊性能差、焊口强度低,选用了不同冶炼工艺和对焊工艺进行试验,确定了影响线材对焊性能的主要因素,提出了解决对焊问题的可行生产工艺,同时探讨了加入微合金化元素对改善对焊效果的影响。

含Er焊丝对基于PLC控制的激光焊接头的影响

采用激光对接焊的方法,考察了含Er焊丝和不含Er焊丝对去氧化膜和去包铝层状态下2524铝合金成形、显微组织和拉伸性能的影响。结果表明,2524铝合金表面存在厚度约30μm的包铝层,包铝层表面存在厚度约4μm的氧化膜;相同表面状态下,含Er焊丝的焊缝熔宽大于不含Er焊丝,成形系数小于不含Er焊丝,含Er焊丝试样焊缝中心和熔合线附近的等轴树枝晶平均间距(Ed)、柱状枝晶平均间距(Cd)小于不含Er焊丝,熔合区晶界附近的最大贫溶质区宽度小于不含Er焊丝;去氧化膜和去包铝层状态下,含Er和不含Er试样的断口都位于焊接接头熔合区,含Er试样的抗拉强度和断后伸长率高于不含Er试样,且相同焊丝条件下去包铝层试样的强塑性更好。这主要与含Er焊丝中存在可以起细化晶粒作用的微米级初生Al3Er相和可以起弥散强化作用的纳米级Al3Er相有关。