挤压态AZ31镁合金扩散焊及焊后热处理研究

以AZ31镁合金作为研究材料,首先对AZ31镁合金板材进行退火温度300℃、保温时间30min的焊前预处理,将预处理后的AZ31镁合金进行扩散连接,之后对焊接接头进行焊后热处理。结果表明:扩散连接工艺参数为真空度15Pa、压力l0MPa、温度470℃、保温时间90min时,接头剪切强度达到最大值41.32MPa。焊后热处理能显著提高AZ31镁合金焊接接头强度,将工艺参数为470℃×90min扩散焊接后的试样进行350℃×5h的焊后退火,接头的剪切强度进一步提高到49.29MPa,提升了20%左右。

聚合后热压处理对不同表面处理的铸钛与聚合瓷结合强度的影响

目的研究聚合后热压处理对不同表面处理的铸钛与聚合瓷结合强度的影响。方法将30个金属试件随机分为5组:光滑组(A组)、喷砂组(B组)、酸蚀喷砂组(C组)、喷砂热压组(D组)、酸蚀喷砂热压组(E组),根据分组对试件进行相应处理并涂布聚合瓷,测试其剪切结合强度及表面显微硬度,并对钛与聚合瓷断裂面的形貌进行扫描电镜观察。结果 A、B、C、D、E组的剪切结合强度分别为(5.92±0.54)、(10.25±0.55)、(14.97±0.88)、(14.41±0.63)、(19.95±0.52)MPa,除C组与D组间无统计学差异外,其余两组之间均有统计学差异(P<0.01)。B、C、D和E组的钛表面可见部分聚合瓷残留于金属表面。D、E组的显微硬度值高于B、C组(P<0.05)。结论聚合后热压处理可以显著提高钛与Ceramage聚合瓷的结合强度及聚合瓷的表面显微硬度。

304不锈钢膜盒的扩散连接工艺研究

以膜盒为代表的超多层结构件熔焊步骤多、操作时间长,且焊缝太窄,难以实现有效连接。为了解决该问题,采用扩散连接工艺替代传统熔焊。首先建立扩散连接装配模型,实现了待焊区有效接触。所有焊缝在950℃,30 MPa,60 min的最佳扩散连接工艺参数下,同时得到可靠连接,大幅提高了304不锈钢多层结构件的制作效率。改进后的定位模具能够有效防止膜盒起皱,并降低了膜盒生产成本。在扩散连接后,在层间放置高温合金垫片,采用800℃保温90 min的热处理工艺,实现了膜盒件定型,所制备的304不锈钢膜盒的压缩比可达到12.69%。

焊后热处理对装甲钢HAZ/WM界面区组织结构的影响

采用SEM、TEM观察焊态和焊后热处理（900℃×5min或1100℃×1min，水淬）TWE312／616装甲钢HAZ／WM界面区及其附近的组织结构，采用Nano Test600对界面区附近的硬度分布进行测试。研究表明：焊接熔合区组织为类马氏体，而富奥氏体带以奥氏体为主；HAZ／WM界面区的塑性变形主要由富奥氏体带承担，富奥氏体带的加工硬化导致该处硬度升高；高温短时（1100℃×1min，水淬）热处理可导致焊接熔合区及与其紧邻的t—HAZ的进一步软化。

焊后热处理对T91钢TLP连接接头组织与力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜对热处理前后T91钢管TLP连接接头的组织、主要元素分布、拉伸断口形貌进行分析;利用电子万能力学试验机、夏比摆锤冲击试验机、显微硬度计对接头热处理前后的力学性能进行测定及分析。结果表明,焊态下,T91钢焊缝金属为未充分扩散的中间层,显微硬度较高,约为348 HV0.5;母材为马氏体+残留奥氏体。经焊后热处理,焊缝与母材组织相似,均为回火马氏体;焊缝硬度值与母材区相近,约为223 HV0.5;另外,焊后热处理接头室温抗拉强度及冲击吸收能量增大,分别为660 MPa和52 J;180°弯曲试验试样完好。焊后热处理前T91钢焊接接头室温拉伸断口形貌为河流花样及扇形花样,属于脆性断裂,经热处理后T91钢焊接接头室温拉伸断口形貌为等轴韧窝,为韧性断裂。

以BNi-2非晶为中间层的CB2耐热钢瞬时液相扩散连接的接头组织和性能研究（英文）

主要研究采用BNi-2非晶态中间层的CB2耐热钢瞬时液相(TLP)扩散连接接头组织和性能,及焊后热处理(PBHT)对接头组织和性能的影响。富Cr硼化物和Cr-Mo硼化物出现在接头的过渡区和扩散影响区,其尺寸和数量在等温凝固完成时达到最大值。随着连接温度和时间的增加,富Cr的硼化物和Cr-Mo硼化物逐渐减少,而BN相逐渐增多。经过焊后热处理后,接头的富Cr硼化物几乎全部消失,而BN相的尺寸和数量增加。在热处理之前,焊接温度为1150℃,保温时间1800 s的接头有最大抗拉伸强度,为934 MPa,延伸率为5.3%。通过焊后热处理,断裂发生在母材,而其延伸率显著提高到20%,而抗拉伸强度降低到720 MPa,其性能与原始的母材性能相近。

焊后热处理对CB2耐热钢焊接头组织及力学性能的影响

采用BNi-2非晶薄片作为连接中间层,分别在温度为1060℃,1100℃和1140℃,保温时间为1800 s的条件下,对CB2耐热钢进行瞬时液相焊接,并对接头进行焊后热处理。采用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对接头显微组织和元素分布进行分析,并对接头的力学性能进行测试。结果表明,在焊接过程中,中间层和基体发生明显相互扩散。在1060℃的焊接温度下,接头中心处形成了非等温凝固区,其组成主要为富Cr硼化物。随着连接温度的增加,非等温凝固区消失,形成完全等温凝固区。在接头的扩散影响区,有Cr硼化合物的出现,在温度为1100℃时,其数量达到最大值,而后随温度增加而减少。接头的抗拉强度在1140℃达到最大值为920 MPa,而伸长率低于7%,拉伸断裂发生在接头。在经过焊后热处理后,接头的等温凝固区域宽度增加,而扩散影响区中的Cr硼化物减少,拉伸断裂以韧性断裂方式发生在母材,强度降低为723 MPa,但断后伸长率明显提升至19%,达到原始母材的性能,因此焊后热处理可以优化接头的力学性能。