DP980超高强钢激光焊接接头组织及性能研究

利用Nd:YAG固体激光器对DP980超高强钢进行激光对接焊接,通过硬度测试、拉伸试验研究DP980超高强钢激光焊接接头力学性能的变化,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等观察显微组织的转变.结果表明:DP980超高强钢经过激光焊接,焊接接头分为焊缝金属区、完全相变区、不完全相变区、回火区和母材区.焊后焊缝金属区和完全相变区为马氏体组织,硬度较高;焊接接头软化现象发生在不完全相变区和回火区:不完全相变区马氏体发生相变使得铁素体含量增加;回火区组织发生回火,马氏体析出碳化物,导致软化.在力学性能方面,焊接接头抗拉强度略有降低,延伸率下降明显,软化区的存在导致在拉伸试验时焊接接头的不均匀变形,造成了其塑性明显下降;拉伸试样的断裂发生在焊接接头热影响区,断口观察发现存在有大小不等、深浅不一的韧窝,属于塑性断裂.     

EH36MOD钢焊接CGHAZ的相变超塑性对提高疲劳寿命的贡献

研究了焊接ＣＧＨＡＺ的相变超塑性变形及其对疲劳寿命的作用。结果发现：（１）采用相同焊接循环与不同的拘束位移，所模拟的焊接ＣＧＨＡＺ中存在着相变超塑性现象。（２）该超塑性应变为１％时，其疲劳寿命要比无相变超塑性的提高１９％。（３）在无相变超塑性ＣＧＨＡＺ中，（Ｍ－Ａ）组元的形态基本上呈长条状；当相变超塑性应变增至１．０％时，（Ｍ－Ａ）组元变化成长条状与块状的混合型形态。     

钼的电子束焊接

本文包括如下内容： （１）研究了电子束焊钼时,熔池区域局部真空度及焊接工艺对局都真空度的影响。对焊接寸可能进行的冶金反应进行了热力学分析。 （２）研究了焊接工艺对接头性能,特别是接头塑性的影响。 （３）研究了焊接工艺对焊缝晶粒度、晶界杂质及晶体塑性的影响,并对钼焊接接头的脆化原因进行了分析。 在上述研究结果的基础上,作者提出以ＺＤ－３０屯子束焊机焊接厚度为１．５毫米钼板的合适的工艺规范,并提出了改进钼接头塑性的方向。     

超塑性固相焊焊接面断口的分形探讨

以恒温超焊焊接面断口为研究对象，采用二次电子衬度曲线法表述焊接面断口的分形维数，探讨了用分形维数来描述焊接面断口各区焊合特征的可能性。试验结果表明，由于焊接面断口各区焊合状态的不同，对应的分形维数也不同。当测量尺码在1－4μm的范围内时，分形维数可以完全作为反映焊合微观状态的特征参量，因此用分形来描述超塑性固相焊焊接面断口各区的焊合特征是可行的。这也从分形理论的角度证明了在超塑性固相焊接头的形成过程中，焊接在各微区的焊合状态是非均匀性的。     

钢在恒温超塑焊接过程中焊接面断口分析

通过对 40Cr T10A钢恒温超塑性固相焊接过程中焊接面断口的观察与分析 ,认为超塑性固相焊接接头形成过程中焊接面各微区焊合状态是非均匀的 ,并呈现出不同的断口形貌特征 ;若按微观上断口形貌特征分类 ,整个断口可分为类原始界面区、准冶金结合区和冶金结合区 3个特征区域 ;接头形成过程可描述为冶金结合区增加、准冶金结合区逐渐增大而类原始界面区逐渐减小的过程。     

超高强钢等离子弧焊接头冷弯性能分析

通过与氩弧焊的对比试验 ,分析了焊后热处理强化的超高强钢等离子弧焊接头冷弯性能不足的原因 ,研究表明焊后热处理并不能完全改善HAZ的结晶形态 ,接头的一次结晶组织、焊缝化学成分以及焊缝形状是影响接头冷弯性能的主要原因 ,并提出了用焊趾重熔和增强焊缝塑性的方法来改善接头冷弯性能 .     

20g埋弧自动焊接头塑性的研究

本文研究了在工业锅炉生产中材质为20g 的锅炉筒体埋弧自动焊焊接接头弯曲塑性(冷弯角)不足的问题,进行了20g 埋弧自动焊工艺试验,对焊接接头的冷弯断口进行了电镜分析.试验发现,氢致断口白点(俗称鱼眼)是导致接头冷弯角不足的主要原因,采用预热、后热、脱氢处理等工艺措施是提高接头塑性的有效途径。研究内容与结论,对解决现行工业锅炉生产中存在的实际问题具有重要意义。     

压缩/直径比对纯铜对接冷压焊焊接接头的影响

冷压焊由于其不存在熔化区、焊接热影响区,在功能材料连接时具有突出优势.以压缩/直径比为单一变量对纯铜棒进行对接冷压焊工艺试验,并结合接头变形过程应变数值模拟计算与组织分析探讨获得较好的焊接接头强度的条件.结果表明:随着纯铜棒压缩/直径比增大,焊接接头各个区域的有效塑性应变值增加,连接界面处最大有效塑性应变量由2.6增加至2.9.随着应变量的增加,再结晶晶粒所占的比例增加,接头抗拉强度呈现阶梯型增大规律.     

铌钛多芯复合超导线接头的特种焊研究

铌钛多芯复合超导线的焊接是各种超导磁体制造的关键技术之一。本文从铜基铌钛多芯复合超导线的结构特征出发,对超导线接头进行了储能焊试验和测试,使用本校开发的特种对焊机和焊接工艺技术,成功地焊制出了一批超导线对接接头,其性能达到了国外同类接头的水平。该工艺方法可靠,设备简单,接头性能优良,适合于现场焊接、具有实用和推广价值。     

人工神经网络在超塑性固相焊接头质量预测中的应用

以 4 0Cr/T10A恒温超塑性固相焊接工艺试验数据为样本 ,经正则化预处理 ,采用径向基函数网络 ,建立由恒温超塑性固相焊接焊接工艺参数预测其接头质量的人工神经网络模型。试验结果表明 ,训练出的网络模型具有收敛快、精度高等优点 ,其完全可以应用于恒温超塑性固相焊接接头质量控制设计中。     

LY12铝合金的搅拌摩擦焊接工艺研究

根据摩擦搅拌焊接(FSW)的固相塑性连接工艺特点,在FSW焊机上进行大量的LY12铝合金连接试验.针对接头成型特点、微观组织及力学性能等,研究了焊接规范参数对于焊缝成型的影响,确定了最佳焊接参数.结果表明,当转速在1050r/min时,随焊速增加,接头强度下降;在焊速20～60mm/min内焊接时,接头强度下降不很明显,因此在此范围内均可得到强度较高的接头.其中焊速在20mm/min时可得到强度最高的接头,其强度值为320MPa,是母材强度的73%,而用常规焊接方法进行连接时强度只有60%～70%.     

ZGMn13 钢 MIG 焊工艺

本文采用高效的ＭＩＧ焊工艺方法,选择抗裂性能较好的单相奥氏体不锈钢焊丝和耐磨ＥＴ－２００Ｋ焊条对ＺＧＭｎ１３进行了焊接工艺试验,制定了ＺＧＭｎ１３钢ＭＩＧ焊的可行性工艺,分析了焊接接头组织及性能,结果表明：确定的焊接工艺能保证焊接质量且焊接接头具有与母材相当的耐磨性。     

焊接CGHAZ相变超塑性及对拉伸断裂性能的影响

藉助于Ｇｌｅｂｌｅ１５００热模拟试验机，采用模拟焊接热循环拘束位移的方法，测定了ＨＴ８０钢模拟ＣＧＨＡＺ的膨胀曲线和拘束应力曲线，研究了ＣＧＨＡＺ的相变超塑性现象，并试验获得了静拉伸强度与塑性．试验结果表明：（１）在模拟焊接ＣＧＨＡＺ中确是存在着相变超塑性，其变形量随着拘束位移的增大而增大；（２）相变超塑性具有使ＣＧＨＡＺ晶粒细化、降低强度和提高塑性的作用，这些都是以往难以实现的问题；（３）焊接过程的强拘束导致ＣＧＨＡＺ发生相变超塑性，不仅降低了ＣＧＨＡＺ的残余应力，而且改善了显微组织与力学性能     

紫铜的搅拌摩擦焊工艺与接头性能分析

搅拌摩擦焊是一种新型固相塑性连接方法,它的出现为铜的焊接提供了一种新的工艺.对紫铜的搅拌摩擦焊工艺进行了研究,通过工艺试验,对其焊缝成形、接头组织形态及其力学性能进行了分析.研究结果表明,搅拌摩擦焊接紫铜时应选用搅拌头旋转速度在400~700 r/min,焊接速度为35~60 mm/min;从显微组织角度,由于接头主要发生了动态再结晶,焊接接头没有热力影响区,而是三个区,即焊核区、热影响区、母材区.研究还发现用搅拌摩擦焊得到的铜接头出现了明显的软化现象,接头的机械性能比母材低,但比熔化焊得到的接头性能要高,其平均抗拉强度可达到母材的80%.     

钛合金与不锈钢的相变超塑性扩散焊接

在航天、化工等领域经常需要对钛合金和不锈钢进行焊接.不锈钢和钛合金的复合构件能充分发挥2种材料的优点,并能节约宝贵的钛资源.利用相变超塑性扩散焊接方法,在Gleeble-1500D型热模拟试验机上对TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢进行了焊接试验,并对热循环上限温度的影响、接头拉伸强度、断口形貌、显微组织、物相组成和元素成分分布等进行了分析.结果发现,焊接接头中形成了TiFe、TiFe2、固溶体等物相,而且随着上限温度的升高,断口上金属间化合物所占面积比例增大,从而造成接头强度降低.     

刍议焊接对金属材料腐蚀的影响

由于金属材料在焊接加工的过程中,焊接的接头和焊件接触的区域在性能与化学成分方面可能会发生很大的变化,因此在焊接的过程中就会对材料的腐蚀性能造成非常大的影响,而在焊接的接头处一般是腐蚀比较复杂和恶劣的区域。该文首先就焊接缺陷的定义和分类、焊接缺陷产生的原因、对焊件的影响以及防止的措施进行了阐述,接着分析了焊接对于金属材料造成的腐蚀影响,最后提出了减小焊接对于金属材料腐蚀性能的对策。     

Mn-Si 系多层焊焊缝侧弯形貌的研究

本文通过焊接接头侧弯试验、光学显微镜和扫描电镜分析，对Ｍｎ－Ｓｉ系多层焊焊缝侧弯形貌进行了研究，探讨了侧弯形貌与焊接热循环、焊接线能量及显微组织之间的关系。研究表明，焊缝侧弯形貌分析是了解Ｍｎ－Ｓｉ系多层焊焊缝变形能力的一种直观有效的途径。     

焊接过程自动跟踪控制装置

在试验研究和试生产的基础上,提出了两种新型的具有高灵敏度和抗错边性能的对接接头电磁感应式传感器。此外,研制了用于角接接头和搭接接头及控制焊炬高度的电磁感应式传感器。设计了焊炬位移式和焊车前轮导向式自动跟踪系统。提出了由于点固焊缝或板边局部严重损伤使自动跟踪产生误差的克服途径。电磁感应式自动跟踪系统可用于碳钢、不锈钢、铝及其合金等金属材料;适用于交直流埋弧焊CO_2气体保护焊及惰性气体保护焊等焊接方法。     

超塑性固相焊接接头质量的超声成像检测

采用自行研制的超声C扫描成像检测系统,基于对大量焊接面解剖、焊合率的定量金相检测,确定了合理的缺陷灰度阈值,进而对异种钢超塑性固相焊界面的焊合率进行了系统的检测与分析,实验结果表明：该系统能较准确、可靠和快速地检测出异种钢超塑性固相焊界面的焊合状况,并与实际测出的界面缺陷分布情况有较好的一致性,在超塑焊焊接检测的过程中,界面焊合率与其接头抗拉强度呈线性关系。     

双周疲劳载荷作用下超声冲击处理态焊接接头疲劳行为

使用带超声频高周分量的双周疲劳(CCF)试验装置对Q345钢焊接接头的CCF行为进行了研究.采用超声冲击处理(UIT)方法对焊接接头进行处理,并将冲击态接头与焊态接头进行了对比,结果表明,超声冲击处理态焊接接头CCF性能有较大幅度改善,尤其对于工作在长寿命区间的焊接结构,其性能提高更加显著.