氧化铈对玻璃涂层与金属基体密着性的影响

利用冲击试验、热震试验和扫描电镜等方法研究了添加氧化铈对玻璃涂层与金属基体密着性的影响规律。试验结果表明 ,加入氧化铈可以改善玻璃涂层与金属基体的密着性 ,提高涂层的抗冲击和抗热震性能。氧化铈含量在 1%～ 5 %内 ,氧化铈加入量越多 ,瓷层的抗冲击和抗热震性能越好。由于氧化铈的存在能加剧瓷层与金属基体的界面反应 ,从而在界面上形成了更多的Ni Fe键和铁的枝晶体。Ni Fe键能提高瓷层的弹性 ,铁的枝晶体能增强瓷层与基体的连接作用。界面反应使界面上的孔洞消失 ,形成明显的密着层 ,因而提高了界面的结合强度。     

氧化铈对玻璃涂层与金属基体密着性的影响

利用冲击试验、热震试验和扫描电镜等方法研究了添加氧化铈对玻璃涂层与金属基体密着性的影响规律。试验结果表明，切入氧化铈可以改善玻璃涂层与金属基体的密着性，提高涂层的抗冲击和抗热震性能。氧化铈含量在1%-5%内，氧化铈加入量越多，瓷层的抗冲击和抗热震性能越好。由于氧化铈的存在能加剧瓷层与金属基体的界面反应，从而在界面上形成了更多的Ni-Fe键和铁的枝晶体。Ni-Fe键能提高瓷层的弹性，铁的枝晶体能增强瓷层与基体的连接作用。界面反应使界面上的孔洞消失，形成明显的密着层，因而提高了界面的结合强度。     

喷瓷管道瓷层与金属的密着行为研究

采用火焰喷熔工艺在Q2 35金属管道表面喷熔耐蚀的玻璃釉料 ,对瓷层与金属的密着行为进行了研究。喷瓷层与金属的密着是热喷玻璃釉料熔体在基体表面上润湿、铺展和界面反应形成的。试验结果表明 ,热喷釉料在瓷层与金属界面上发生了一系列复杂的物理化学反应 ,形成了一个厚度约 5 0 μm的过渡层 ,铁、镍等元素在界面上发生富集。玻璃熔体侵蚀基体金属 ,溶解表面氧化物 ,在瓷层与金属界面上生成大量的氧化物结晶相。过渡层中岛状、块状的Fe-Ni合金以金属键与基体连接 ;玻璃相通过Fe—O和Si—O键与基体连接 ;玻璃熔体侵蚀基体表面 ,使其变得粗糙、凹凸不平 ,形成机械镶嵌连接。这 3方面共同作用形成了密着层 ,瓷层通过密着层与金属连接     

喷瓷管道瓷层与金属的密着行为研究

采用火焰喷熔工艺在Q235金属管道表面喷熔耐蚀的玻璃釉料，对瓷层与金属的密着行为进行了研究。喷瓷层与金属的密着是热喷玻璃釉料熔体在基体表面上润湿、铺展和界面反应形成的。试验结果表明，热喷釉料在瓷层与金属界面上发生了一系列复杂的物理化学反应，形成了一个厚度约50μm的过渡层，铁、镍等元素在界面上发生富集。玻璃熔体侵蚀基体金属，溶解表面氧化物，在瓷层与金属界面上生成大量的氧化物结晶相。过渡层中岛状、块状的Fe-Ni合金以金属键与基体连接；玻璃相通过Fe-O和Si-O键与基体连接；玻璃熔体侵蚀基体表面，使其变得粗糙、凹凸不平，形成机械镶嵌连接。这3方面共同作用形成了密着层，瓷层通过密着层与金属连接。     

带堆焊层钢管焊接接头耐蚀性的电化学评定

采用电化学测试技术评价了低碳钢管管端内壁不锈钢焊条堆焊后再用相同焊条进行打底焊所得焊接接头的耐蚀性，选用两种高合金焊条Ｍ２，Ｍ６，并对堆焊金属进行热模拟试验，测定了模拟热影响区不同部位在３％ＮａＣｌ介质中的阳极极化行为。结果表明，按新工艺焊接的接头代替碳钢焊接接头可有效地提高管道接头的使用寿命。     

带堆焊层钢管焊接接头耐蚀性的电化学评定

采用电化学测试技术评价了低碳钢管管端内壁不锈钢焊条堆焊后再用相同焊条进行打底焊所得焊接接头（特别是焊接热影响区）的耐蚀性，选用两种高合金焊条M2、M6，并对堆焊金属进行热模拟试验，测定了模拟热影响区不同部位在3％NaCl介质中的阳极极化行为．结果表明，按新工艺焊接的接头代替普通碳钢焊接接头可有效地提高管道接头的使用寿命．两种焊条中，含Nb的M2耐蚀性比M6好，铌能够有效提高接头的耐均匀腐蚀、晶间腐蚀和点蚀能力，热影响区600～1000℃是高合金接头耐蚀性最薄弱的区域，建议采用超低碳含铌高合金焊条，以解决热影响区的腐蚀问题．     

双道次搅拌摩擦焊后Cu-Al接头的成型及界面组织

对异种金属纯铜、纯铝板材进行了搅拌摩擦单道次焊与双道次焊试验,试验中采取搭接焊方式,使用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)对焊接接头成型及组织进行研究.结果表明:单道焊能够形成良好的搭接接头,但易出现孔洞缺陷,双道次焊能消除单道次焊接产生的孔洞缺陷.单道次焊的界面金属间化合物由Al_2Cu层和Al_4Cu_9层组成,双道次焊后的界面金属间化合物只有Al_2Cu层.单道次和双道次焊接后金属间化合物层总厚度小于1μm,双道次焊后界面金属间化合物层更薄.     

“喷瓷管道生产及焊接接头的防护研究”通过鉴定

由石油大学(华东)机电工程学院博士生导师王勇教授主持完成的“喷瓷管道生产及焊接接头的防护研究”，2004年12月22日通过了由山东省科技厅组织的专家鉴定，以中国工程院顾心怿院士为主任委员的鉴定委员会一致认为：该项目思路新颖、技术先进、成本低、效率高，成功地解决了管道防腐的技术难题，具有明显的经济效益和社会效益，填补了国内外空白，处于国际领先水平。     

带喷焊层钢管焊接接头热影响区耐蚀性能的研究

用焊接热模拟及电化学测试技术研究了内壁经镍基粉喷焊后再用不锈钢焊条进行打底焊的低碳钢钢管焊接接头热影响区喷焊层的耐蚀性能。结果表明 ,热影响区各微区喷焊层的热力学腐蚀倾向与均匀腐蚀、点蚀性能有很好的一致性 ,由好到差依次为 12 0 0℃区→ 95 0℃区→原始试块→ 10 5 0℃区→ 13 5 0℃区。金相及SEM分析表明 ,喷焊层的组织状态对自身的耐蚀性有很大影响。等轴晶的耐腐蚀性优于柱状晶 ,且在晶粒形态相同的情况下 ,喷焊层晶界净化程度越高、组织越致密其耐腐蚀性越好。可以向喷粉中加入稀土以提高喷焊层近缝区的耐蚀性     

微弧氧化处理提高AZ31B镁合金搅拌摩擦焊焊缝的耐蚀性

为提高镁合金焊接接头的耐蚀性,对6mm厚的AZ31B板材搅拌摩擦焊焊缝进行微弧氧化处理,并研究焊缝的微观组织、截面显微硬度及其微弧氧化前后的耐蚀性.结果表明:接头的微观组织明显分为3个区域:焊核区、热机械影响区及热影响区,并且接头整体硬度低于母材,焊接时焊核部位出现软化现象,导致其硬度最低.盐水浸泡实验和电化学测试表明,微弧氧化前焊缝的耐蚀性低于母材,经过微弧氧化处理后,焊缝表面形成一层致密光滑的陶瓷膜,极大提高其耐蚀性.并且,经同工艺微弧氧化处理后,焊缝表面微弧氧化膜要比母材的微弧氧化膜厚.     

带喷焊层钢管焊接接头热影响区耐蚀性能的研究

用焊接热模拟及电化学测试技术研究了内壁经镍基粉喷焊后再用不锈钢焊条进行打底焊的低碳钢钢管焊接接头热影响区喷焊层的耐蚀性能。结果表明，热影响区各微区喷焊层的热力学腐蚀倾向与均匀腐蚀、点蚀性能有很好的一致性，由好到差依次为1200℃区→950℃区→原始试块→1050℃区→1350℃区。金相及SEM分析表明，喷焊层的组织状态对自身的耐蚀性有很大影响。等轴晶的耐腐蚀性优于柱状晶，且在晶粒形态相同的情况下，喷焊层晶界净化程度越高、组织越致密其耐腐蚀性越好。可以向喷粉中加入稀土以提高喷焊层近缝区的耐蚀性。     

大端面铝与钢的摩擦焊焊缝组织及性能

以铝和钢为焊接材料,采用连续驱动摩擦焊技术对大截面铝与钢异种金属进行焊接试验.通过显微组织、电子探针、X射线衍射、力学性能分析及微区硬度测试检测焊接性能.结果表明:大截面铝与钢之间具有良好的摩擦焊接性,焊接接头强度等于或高于铝基材;焊接接头在近缝区发生晶粒细化,在粘塑层发生原子扩散,形成扩散层.     

铝合金/钢搅拌摩擦焊与冷金属过渡焊搭接接头的拉剪载荷及显微组织分析

分别采用搅拌摩擦焊和冷金属过渡焊进行铝合金与镀锌钢的焊接试验,通过对焊缝截面显微组织、界面层成分及显微硬度的对比分析,研究影响焊接接头拉剪载荷和失效形式的因素。结果表明:搅拌摩擦焊接头的拉剪载荷接近于母材,焊缝晶粒细小、组织致密,显微硬度高于冷金属过渡焊接头,铝合金-钢异种金属界面层的结合为通过"洋葱瓣"状结构的机械咬合和冶金结合,界面层厚度约为20μm,为Al-Zn固溶体;冷金属过渡焊接头的拉剪载荷较铝母材降低了37.8%,在熔合线附近断裂,熔合线附近为柱状晶,焊缝根部存在热裂纹,显微硬度较铝母材的降低了30%,界面层厚度约为5μm,为Al-Fe金属间化合物。     

钛/铜异种金属焊接技术研究进展

目的综述目前钛/铜异种金属焊接方法的研究现状,对比各种焊接方法的优缺点,为进一步发展高质量钛/铜焊接技术提供参考。方法在分析钛/铜异种金属的焊接性的基础上,将钛/铜异种金属焊接方法分为熔钎焊、固相焊、添加过渡层3类,归纳总结了焊接钛/铜异种金属的难点和现有解决办法。结果目前现有的焊接方法虽然在一定程度上抑制了TixCuy金属间化合物的形成,但是并未完全消除,接头的塑性较低。结论为了完全抑制TixCuy金属间化合物的形成,物理隔绝Ti和Cu的相互扩散是理想的办法,因此添加高熔点并与Ti和Cu无金属间化合物形成的过渡层是钛/铜异种金属焊接的发展趋势。     

热循环对喷瓷管道瓷层/金属界面的影响

采用焊接热模拟、扫描电镜、电子探针等方法研究了热循环对瓷层／金属界面的影响。结果表明,加热前瓷层与金属之间形成过渡层,基体金属以岛状和桥状与瓷层连接,铁、镍等元素在界面发生富集,瓷层与金属密着良好,加热峰值温度为１３４０℃、、１２００℃和９５０℃时,喷瓷层发生重熔,界面过渡层中岛状基体金属溶解,铁的富集消失,镍仍产生富集,界面结合良好。峰值温度为７００℃时,喷瓷层没有发生熔化,界面形貌及元素分布无     

喷瓷管道热喷瓷层应力状态分析

计算分析了喷瓷管道热喷瓷层的应力状态。计算结果表明 ,由于瓷层与金属基体热膨胀系数存在差异 ,瓷层处于压应力状态 ,金属基体处于拉应力状态 ;瓷层所处几何位置不同 ,其中的应力也存在差异。管道内瓷层的受力状态好于管道外瓷层。随着管道半径的增大 ,径向应力绝对值减小 ,瓷层所受的压应力也减小。由于管道内瓷层的半径小于外瓷层的半径 ,因而内瓷层所受的压应力大于外瓷层的压应力     

热处理对CLAM钢TIG焊接接头显微组织影响

采用TIG焊接方法对中国低活化马氏体钢(CLAM 钢)进行了平板对接试验,分别对焊接接头采用不同温度的焊后热处理,试验温度分别为610,660,710,760,810℃,保温30 min.结果表明,焊后进行热处理与不做热处理两种情况下,CLAM钢焊接接头微观形貌和硬度存在很大不同;随温度增加,焊接接头焊缝中马氏体板条分布及尺寸均匀性得到提高,热处理温度710℃以上时板条均匀性最好,但晶粒尺寸与板条也会随温度升高而长大.焊后热处理使焊接接头各部分硬度随热处理温度的升高而逐渐降低,焊缝金属硬度下降值比母材和焊缝热影响区大得多,尤其在810℃时焊缝金属硬度下降值最大,降至与母材硬度相当.     

喷瓷管道热喷瓷层应力状态的分析

对喷瓷管道热喷瓷层的应力状态进行了分析．分析表明,由于瓷层与金属基体热膨胀系数的差异,瓷层处于压应力状态,金属基体处于拉应力状态;瓷层所处几何位置的不同,瓷层中应力也存在差异,管道内瓷层的受力状态好于外瓷层．     

喷瓷管道热喷瓷层应力状态分析

计算分析了喷瓷管道热喷瓷层的应力状态。计算结果表明，由于瓷层与金属基体热膨胀系数存在差异，瓷层处于压应力状态，金属基体处于拉应力状态；瓷层所处几何位置不同，其中的应力也存在差异。管道内瓷层的受力状态好于管道外瓷层。随着管道半径的增大，径向应力绝对值减小，瓷层所受的压应力也减小。由于管道内瓷层的半径小于外瓷层的半径，因而内瓷层所受的压应力大于外瓷层的压应力。     

SA-210A1与SA-213TP304H的异种金属焊接性能研究

利用GTAW焊工艺并选用ERNiCr-3焊丝对SA-213TP304H与SA-210A1异种金属进行焊接试验研究,采用Olympus金相显微镜观察接头的显微组织结构特征,并对焊接接头进行了显微硬度和力学性能测试。试验结果表明：焊接接头外观质量和气密性良好,硬度分布较均匀,没有出现脆化相,组织稳定、性能良好,焊接产品质量达到ISO5817 B级标准。