TA15钛合金潜弧焊接头组织与性能分析

对29mm厚TA15钛合金进行了潜弧焊对接试验,对接头显微组织和力学性能进行了分析.结果显示,焊缝区内为尺寸较大的柱状晶,晶内为篮网状分布的针状α相;热影响区由完全再结晶区和不完全再结晶区组成.等轴的β晶粒内和晶界上都有针状α相析出.熔合区内等轴晶与柱状晶联生.接头的抗拉强度略低于母材,而断后伸长率约有母材的50%,断裂发生于焊缝区的柱状晶.接头弯曲性能较差,弯曲破坏发生于焊缝中心的柱状晶区.焊缝区硬度最高,从热影响区到母材硬度逐渐降低,母材硬度最低.

钢侧束偏量对QCr0.8/1Cr21Ni5Ti电子束焊接头组织性能的影响

对QCr0 .8与 1Cr2 1Ni5Ti异种材料对接接头进行了钢侧束偏量电子束焊接试验 ,采用光学金相和扫描电镜断口分析方法对接头的组织结构和连接状况进行了研究。研究结果表明 ,钢侧束偏量offsets 的改变对接头组织结构的影响显著 ,随offsets 的增加 ,接头组织均匀化程度提高 ,焊缝中α +ε相的体积比增大 ,但由于不均衡热输入及铬青铜的快速热传导性 ,导致铜侧母材的熔合状况不良。进一步的拉伸试验结果表明 ,随offsets 的增加 ,接头强度急剧下降 ;QCr0 .8/ 1Cr2 1Ni5Ti偏钢电子束焊接接头的总体强度不高。

焊接熔池动态过程传感与控制系统的研究现状

实现焊接过程的智能化控制是未来焊接技术的发展趋势之一,因此开展熔池实时传感与控制系统的研究,具有重要的理论及实际意义。简要介绍了国内外熔池动态过程传感与控制方法的研究现状,分析了各种传感与控制方法的原理及特点,指出视觉传感法是目前最重要的熔池实时传感与检测方法,而焊接过程质量控制正在由经典控制理论向智能控制理论方向发展,并指明将模糊控制、人工神经网络和专家系统三者结合起来。形成综合的新型智能控制系统,是焊接过程智能控制理论发展的方向。

焊接凝固裂纹的数值模拟与预测

研制了一个焊接凝固裂纹数值模拟软件系统。该软件系统可以模拟和预测二维焊接构件是否产生焊接凝固裂纹。首先,系统的前处理部分可以帮助用户对工件进行网格剖分,计算电弧热输入,计算焊缝金属的单元“死”、“活”时间,输入材料性能参数并生成输入卡片。其次,依据生成的输入卡片,该软件系统可以连接Adina&t有限元软件,并对焊接凝固裂纹的温度场和应力、应变场进行模拟计算。然后,系统的后处理部分可以对计算的数据进行处理,并把处理后的结果以平面曲线、云纹图和三维立体图的形式提供给用户。最后,系统还可以把横向可调拘束试验得到的材料的凝固塑性曲线处理、回归成材料的凝固裂纹阻力曲线并将其与计算得到的材料的凝固裂纹驱动力曲线放在同一图形中进行对比,通过对比可预测焊接过程中是否产生凝固裂纹。该软件系统主要采用Visual Basic语言研制,并利用Matlab和Matrix VB软件中的图形函数和矩阵运算函数实现图形的显示。

铝基复合材料过渡液相扩散焊接接头金相组织

焊接材料:母材SiC/606lAl;填充材料Zn-Al-Cu;

银基钎料中铈与杂质元素铅、铋作用机制

研究了银基钎料中铈与铅、铋的作用机制 ,发现在银基钎料中铈与铅、铋易形成高熔点的CePb ,CeBi化合物 ,从而抑制了铅单质相和铋单质相的形成 ,消除了杂质元素铅、铋对银基钎料铺展性能的有害作用。金属学分析和量子力学成键理论分析结果表明铈与铅、铋有极强的化学亲和力 。

电火花强化过程中两极间质量过渡规律

电火花强化过程中旋转的电极 (阳极 )向基体材料 (阴极 )过渡 ,并与基体材料发生冶金反应 ,形成新的合金强化层。通过对强化过程中两极重量变化的测定 ,获得了不同电极材料间的过渡规律及其MTC值 ;还发现存在着基体材料向电极过渡现象。对不同厚度强化层表面主要化学成分的定量分析 ,发现大部分电极材料向基体方向过渡。但两极材料的冶金学特性对其过渡过程影响很大。

相变扩散连接界面物理接触行为的数值分析

从力学的角度出发,建立了相变扩散连接接头界面的接触应力、摩擦应力的分布模型,深入分析了相变扩散连接的重要阶段—物理接触阶段,并建立了合理的微观物理接触及有效结合面积模型,模拟结果与试验结果吻合良好。

金属等离子体浸没离子注入改善9Cr18轴承钢表面耐磨性的研究

采用新改进的阴极弧金属等离子体源 ,对 9Cr18轴承钢进行了金属等离子体浸没离子注入 (PIII)处理。首先将Ti,Mo和W离子分别注入到 9Cr18钢的表面 ,然后再对其进行N等离子体浸没离子注入 ,从而在 9Cr18钢表面形成了一层超硬耐磨的改性层。对PIII处理后的试样进行了显微硬度和磨损特性测试 ,结果表明 ,经PIII处理后的试样表面的显微硬度和耐磨性显著提高 ,而其中经Ti和Mo注入再进行N离子注入的试样效果更为明显。与仅进行N离子注入的试样相比 ,金属加N离子注入的试样表面耐磨性提高幅度更大 ,表明金属PIII在改善 9Cr18钢表面性能方面具有广阔的应用前景。XPS分析结果表明 ,PIII处理后试样表面形成了超硬的氮化物相 ,它们在改善材料表面特性中起到了重要的作用。

铝合金搅拌摩擦焊研究现状

在搅拌摩擦焊接中,焊接缺陷、接头组织都将影响到接头的最终性能。而焊接缺陷、接头组织都受到材料流动形式和焊接热循环的影响,因此以上各方面都在铝合金搅拌摩擦焊中受到极大关注。本文将从这几个方面对铝合金搅拌摩擦焊接的研究现状进行评述。