钨铜合金/铬青铜复合结构电触头的超塑焊接

探讨利用恒温超塑焊接代替真空扩散焊接实现W80Cu20/QCr0.5-0.2-0.1复合结构电触头焊接加工的可行性。试验结果表明:在预压应力56.6MPa、焊接温度800~830℃、保温30min、初始应变速率1.5×10-2min-1的条件下,经5~7min的压接,接头抗拉强度(最高达190.8MPa)均高于真空扩散焊,并且无需真空或保护气氛,焊接温度较低,效率较高,在复合结构电触头的焊接加工中有良好应用前景。     

AISI304/低碳钢真空扩散焊接头组织和性能

采用真空扩散焊接方法连接AISI304奥氏体不锈钢和低碳钢异种材料.在焊接温度和焊接压力恒定的条件下,研究焊接时间对ASTM304/低碳钢异种材料扩散焊接头组织和性能的影响.研究结果表明:在焊接温度850℃,焊接压力10 MPa,焊接时间60 min条件下AISI304奥氏体不锈钢/低碳钢异种材料实现了良好的扩散结合,其强度和韧性均超过低碳钢母材水平.接头抗拉强度达到440 MPa,拉伸断裂发生在低碳钢一侧.在扩散焊高温环境下,界面附近有碳化物偏析现象,析出相为脆硬的Cr23C6,脆硬相的出现导致界面韧性下降,延长焊接时间可有效避免有害化合物Cr23C6的析出,冲击韧性达到120.5 J/cm2,冲击断口在低碳钢一侧.     

α-Al2O3陶瓷与金属镍的真空扩散焊

为研究α-Al2O3陶瓷和金属镍之间的扩散焊接,以α-Al2O3陶瓷和高纯金属镍为母材,通过真空扩散焊的方法,考察焊接温度、压力及保温时间对焊接效果的影响。采用电子万能试验机测试工件的焊接强度,用扫描电镜(SEM)观察陶瓷与金属界面的显微结构,用能谱仪(EDS)研究焊接面的扩散情况。结果表明:用Mo-Mn法将陶瓷表面金属化,在θ=1 164℃、p=7.5 MPa、t=30 min的实验焊接条件下,具有较强的扩散能力,金属镍向α-Al2O3陶瓷一侧扩散渗透,实现了α-Al2O3陶瓷与金属镍的连接。     

飞轮转速对35CrMnSi/T3惯性径向摩擦焊接特性的影响

应用CT-25特种摩擦焊机,在不同惯性飞轮转速条件下进行了35CrMnSi/T3的惯性径向摩擦焊接。利用电子扫描显微镜(SEM)观察界面微观结合特征及组织变化,能谱分析仪(EDS)检测界面元素的扩散,并测定了铜侧塑性变形区的硬度变化。试验结果表明:惯性飞轮转速增大,一级加压摩擦产热显著增加,有利于接触界面二级加压顶锻产生更大的塑性变形,促进工件接触面形成连接;飞轮转速3000r/min时,35CrMnSi/T3径向摩擦焊接头结合区清洁,再结晶区形成变形α-Fe和ε-Cu细晶组织,元素扩散明显,焊接效果良好;铜侧界面处由于剧烈塑性变形致使硬度升高。     

Cu-Mn化学镀层对Q235的扩散焊接强度的影响

采用化学镀工艺，在Q235基材上制备出2-4μm的Cu-Mn合金化学镀层．在650℃-870℃温度范围内对化学镀层进行了真空扩散焊接试验．利用金相和扫描电镜对接头进行了微观组织和能谱分析。并用拉伸试验评价了接头的连接强度．研究结果表明，在相同工艺参数条件下，镀有Cu-Mn化学镀层的试件其剪切强度比无镀层试件提高1倍以上；高温扩散焊接时接头的连接强度提高，但基体组织比低温扩散焊接时显著粗化．图3。表2。参7．     

15MnVR（金）钢焊接冷裂倾向的研究

用插销试验研究了１５ＭｎＶＲ（金）的焊接冷裂倾向．在焊接线能量一定的条件下，定量探讨了母材成分、扩散氢含量、预热温度、板厚以及焊缝强度对临界断裂应力的影响．试验结果表明：该种钢与１６Ｍｎ钢相比具有更好的焊接性，材料本身对氢并不十分敏感     

316L不锈钢扩散焊接工艺与接头性能的研究

针对不同焊接工艺参数的316L不锈钢扩散焊接头,进行了室温和 550℃短时拉伸强度试验,采用金相、XRD分析接头区域的微观结构和相组成。实验结果表明：随着保温时间的延长,接头焊合率和延伸率逐渐提高;接头强度随焊接温度的提高呈“V”字形变化。接头高温强度约为常温强度的 50%,在评价扩散焊接质量时,应将接头强度与经过相同扩散焊接工艺处理的母材强度相比较。     

基于焊接面组织超细化的40Cr/Cr12MoV超塑固态焊接

探讨了结构钢与工具钢待焊接区表面高频淬火后超塑焊接的可行性及影响因素,并对接头组织进行了观察和分析。试验表明,焊接区局部高频淬火后的结构钢与工具钢,在t0=10min、σ0=56.6MPa、 ε0=1.5×10-2min-1、θ=800℃、t=3.5min的压接条件下可实现良好的固态焊接,其接头强度达到40Cr母材强度。     

35CrMnSi/T3惯性径向摩擦焊接复合界面的元素扩散

应用惯性径向摩擦焊工艺进行了35CrMnSi/T3的摩擦焊接,并利用扫描电子显微镜观察了界面的微观结合特征,利用能谱分析仪检测了界面元素的扩散.试验结果表明:惯性径向摩擦焊飞轮转速为3 000 r/min时,35CrMnSi/T3接触面结合紧密并形成了明显的波浪状"咬合",界面附近发生了元素的互相扩散与溶解,实现了冶金结合;界面处Fe原子在Cu基体中的扩散距离约为33μm,Cu原子在钢中的扩散距离约为3μm;径向摩擦焊接过程中接触面快速而剧烈的塑性变形有利于抑制摩擦焊接头中氧的不利影响.     

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.     

真空扩散焊接在研究原子扩散中的应用

利用扩散偶来研究碳原子、氮原子和氧原子在钢中的扩散是一种很有用的方法。但是扩散偶在制作过程中需要进行焊接。以往的焊接法,由于焊接温度很高,在焊接过程中扩散偶内部扩散组元已发生显著地扩散。本文作者把当前在焊接工艺中已用于生产的真空扩散焊接工艺用来制作扩散偶,并为此设计制作了一台专门用于制作扩散偶的小型真空扩散焊接设备。实际使用结果表明:用它制作的扩散偶,焊接温度很低≤750℃,焊接面平直,扩散组元无明显扩散(焊接过程中产生的扩散层厚≤0.02mm),且焊接强度较大,经拉伸实验证明不会在焊接面开裂。已使用这种方法制作的扩散偶研究了碳原子、氮原子和氧原子在不同成分的钢中的扩散规律,并测出了这些原子的扩散系数。有关这方面的工作已在其它文章中发表。     

威布尔分布的316L不锈钢扩散焊接头断裂时间

根据316L不锈钢扩散焊接头高温短时拉伸试验和多次模拟蠕变试验的经验,在高温蠕变持久强度试验机上对试样进行蠕变试验,记录试样蠕变变形量与断裂时间.利用威布尔分布的参数评估方法,确定出两参数威布尔分布的各个特征量.运用威布尔分布模型及可靠性评定方法确定出316L不锈钢扩散焊接头在高温下的平均断裂时间.     

40Cr/T10A钢激光预处理后固相焊接工艺优化

进行了 4 0Cr T10A钢激光表面淬火预处理后实施等温固相焊接的工艺优化试验。结果表明 ,4 0Cr T10A钢待焊接面经激光淬火预处理后 ,在 75 0～ 780℃、预压应力 2 0～ 5 6 .6MPa的条件下 ,仅需 2 .5～ 7.5min短时保温就可实现两种钢的异材固相焊接 ,接头强度达母材强度 ,且焊接变形很小。其中以 780℃、2 0MPa预压应力下保温7.5min为较适宜的固相焊接工艺参数 ,焊后接头强度达母材强度 ,试样轴向变形仅 1.2 %。     

场致扩散焊接界面结合质量的超声无损评价

采用超声C扫描成像方法得到β-Al2O3陶瓷与纯铝的场致扩散焊接界面C扫描图像，用直方图最大熵值法对C扫描图像进行二值化处理，由二值化图像计算该界面的焊合率．通过研究不同工艺参数条件下试样的焊合率与剪切强度的关系，发现焊合率与剪切强度近似成线性关系，剪切强度随着焊合率的升高而升高，由此证明焊合率是反映界面结合质量的重要参数．用此方法对不同工艺参数条件下K4玻璃和纯铝的场致扩散焊接界面结合质量进行评价，发现焊接温度和外加电场电压的升高提高了试样的焊合率，改善了场致扩散焊接界面的结合质量．研究结果表明，超声C扫描方法适用于场致扩散焊接界面结合质量的评价，为场致扩散焊接，特别是低强度脆性材料的场致扩散焊接界面结合质量的评价提供了一种新方法．     

镍基钎料接头中硼的扩散行为

对镍基钎料中硼元素在钎焊接头扩散区的扩散行为作了较系统的研究．采用Ｘ射线衍射分析，ＳＥＭ和ＥＤＸ等方法，证实了硼的扩散对形成优良的钎焊接头具有决定性的作用．试验表明；扩散区的硼以Ｍ３Ｂ２型存在，它的数量和形态受许多因素的影响．只有在等温凝固的结束阶段，硼的扩散才比较接近Ｆｉｃｋ定律．     

深冷处理对5A06铝合金FSW接头组织和力学性能的影响

为了避免铝合金焊接接头软化,提升接头力学性能,采用FSW对5A06铝合金进行对接试验,在转速为1 200 r/min、焊速为150 mm/min的条件下,将焊接接头加工成一定尺寸的金相试样和拉伸试样,研究深冷处理时间对5A06铝合金搅拌摩擦焊接头组织和力学性能的影响规律,采用显微组织观察试验、显微硬度试验和拉伸试验等方法,对接头组织和力学性能进行表征与分析。结果表明：深冷处理具有细化晶粒、促进析出相析出的作用,提高了接头力学性能;经过12 h深冷处理后,接头的抗拉强度和伸长率分别达到385.3 MPa和17.2%,与未经深冷处理的接头相比,分别提高了7.4%和23.7%。因此,深冷处理可以有效提升铝合金焊接接头的力学性能,为其更广泛的应用提供了理论基础和技术参考。     

铝铜超声波焊接接头性能的正交试验分析

通过正交试验设计研究了0.5,mm铝(Al)铜(Cu)薄板的超声波焊接,以焊接接头的拉伸力为试验指标,以极差法和方差法为分析手段,确定了焊接参数的影响程度及最优焊接参数,同时,对最优焊接参数下Al/Cu焊接接头的微观组织及连接机理进行了研究.结果表明:焊接能量对铝铜焊接接头的拉伸力影响最显著;当焊接能量为600,J、振幅为45,?m、焊接压力为0.276,MPa时,铝铜薄板实现了有效连接,拉伸力为1,247,N;铝铜接头结合面平整,并且界面处存在一定厚度的扩散层,但不生成稳定的金属间化合物;铝铜焊接接头的连接主要依靠金属键合和原子扩散两种方式实现.     

玻璃与硅片场致扩散连接过程中的电流特性与断口分析

对K4 玻璃与硅片在大气中进行了场致扩散焊 (阳极焊 )焊接试验。结果表明 ,K4 玻璃与硅片在焊接温度为 30 0～ 4 5 0℃和焊接电压为 70 0～ 85 0V的范围内都能够实现较好的连接。试验还表明 ,阳极焊过程中的电流随时间的延长而降低并渐趋稳定、随焊接温度和焊接电压的降低而减小。利用扫描电镜和能谱分析等手段对拉伸断口及接头组织和成分进行了分析。     

冷却条件对2519A铝合金搅拌摩擦焊焊缝性能的影响

采用搅拌摩擦焊焊接厚度为2.75 mm的2519A铝合金板材。分别研究在空气和水流中冷却对焊接性能和焊缝组织的影响。实验结果表明:在旋转速度为2 700 r/min,焊接速度为60 mm/min条件下,水冷焊接得到美观并无明显缺陷的接头,提高了接头强度,抗拉强度达到340 MPa;在水冷条件下,热影响区的范围变窄,热影响区平均硬度提高,焊核区晶粒粒度比空冷条件下的更加小,硬度几乎呈直线分布;而在空冷条件下,焊核区硬度呈先上升后下降趋势,变化明显,水冷焊核区平均硬度低于空冷条件下平均硬度,这是因为空冷焊接能够提高固溶度并促进随后的时效发生。     

插销法冷裂缝试验中不同含氢量时应用“开裂”或“断裂”准则的试验结果的差异

插销法冷裂缝试验中,应用“开裂”准则还是“断裂”准则,所得到的试验结果是有差异的。本文从影响焊接冷裂缝的主要因素之一——扩散氢含量变化时,用这两种试验准则作对比试验,从中了解用两种试验准则时在试验结果上的差别,并探讨其产生原因,以完善用插销法对材料焊接冷裂缝敏感性的评定试验。