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焊接热循环过程中氢陷阱热释放的数值分析

焊接学报 2011年第7期32卷 100-104,118页

作者：王征桂赤斌陈文君海军驻广州某军事代表室广州510382 海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

基于焊接热循环过程的特点,分别提出了热循环的升温段和冷却段过程中氢陷阱的热释放的动力学模型,并运用数值分析的方法,对焊接热循环中氢陷阱的热释放过程进行了研究.结果表明,高强度低合金钢的多层多道焊中,前一焊道受后续焊道的热循... 详细信息

基于焊接热循环过程的特点,分别提出了热循环的升温段和冷却段过程中氢陷阱的热释放的动力学模型,并运用数值分析的方法,对焊接热循环中氢陷阱的热释放过程进行了研究.结果表明,高强度低合金钢的多层多道焊中,前一焊道受后续焊道的热循环作用下,焊道中的氢陷阱存在热释放过程,且弱氢陷阱在热循环的升温段就基本完全被释放出去,而稳定性较强的强氢陷阱在整个热循环中只有少量的氢被释放;热循环的层间温度、峰值温度和冷却时间的增加都会使陷阱的氢释放比率有相应的增加,而加热速度的增加,陷阱的氢释放比率下降.氢陷阱在焊接热循环中的氢释放过程,经分析对多层多道焊的焊缝去氢作用明显,可以有效的降低焊缝发生氢致裂纹的风险.

关键词：热循环氢陷阱热释放模型

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熔渣的溶氢能力与熔敷金属的扩散氢

焊接学报 2008年第7期29卷 54-56页

作者：桂赤斌王征文建成海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

分别改变碱性焊条熔渣中CaO和MgO与气保护药芯焊丝熔渣中Al2O3和MgO组元的相对含量,研究其对熔敷金属扩散氢的影响。结果表明,碱性焊条熔渣中,用同等质量MgO取代CaO导致熔敷金属扩散氢大幅度提高;药芯焊丝焊接熔渣中,脱氧产物若不是以Al... 详细信息

分别改变碱性焊条熔渣中CaO和MgO与气保护药芯焊丝熔渣中Al2O3和MgO组元的相对含量,研究其对熔敷金属扩散氢的影响。结果表明,碱性焊条熔渣中,用同等质量MgO取代CaO导致熔敷金属扩散氢大幅度提高;药芯焊丝焊接熔渣中,脱氧产物若不是以Al2O3为主而是以MgO为主,熔敷金属扩散氢则大幅度提高。分析认为,熔渣成分的变化导致其溶氢能力的变化是这一结果的主要因素,即Ca2+离子导致熔渣含氧量的提高及氢在Al2O3中具有较高的溶解度等提高了熔渣的溶氢能力。

关键词：焊接熔渣扩散氢溶氯能力

10CrNi3MoV钢不同焊缝韧度的低匹配接头安全评定

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焊接学报 2012年第2期33卷 69-72,116页

作者：孙吉桂赤斌陈文君海军工程大学船舶与动力学院武汉430033 华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074

基于欧洲工业结构完整性评定方法(SINTAP)提供的失效评定图FAD分析手段,针对不同焊缝韧度值条件下的10CrNi3MoV高强度船体钢低强匹配接头,建立了二级失效评定曲线.根据母材与焊缝的拉伸试验及CTOD试验结果,对比分析了同为低强匹配、接... 详细信息

基于欧洲工业结构完整性评定方法(SINTAP)提供的失效评定图FAD分析手段,针对不同焊缝韧度值条件下的10CrNi3MoV高强度船体钢低强匹配接头,建立了二级失效评定曲线.根据母材与焊缝的拉伸试验及CTOD试验结果,对比分析了同为低强匹配、接头韧度不同的2组接头安全评定结果.结果表明,选定评定级别之后,2组接头对应的FAD图形状变化很小;接头韧度值的大小对接头抵抗塑性失稳的性能影响微弱,但是显著影响接头抗脆断能力;同为低强匹配接头,焊缝韧度越高,评定点落于FAD图失效评定曲线内部的几率越大,接头安全性越好.

关键词：结构完整性低匹配接头韧度安全评定

TIG熔敷Ti-Si-C系统在Ti-5Al-2.5Sn表面形成陶瓷涂层的化学反应分析

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焊接学报 2014年第10期35卷 77-80,117页

作者：闫文青桂赤斌戴乐武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室武汉4300813 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 河南柴油机集团有限责任公司407厂洛阳471039

采用TIG热源在钛合金表面堆焊Ti-SiC和Ti-SiC-C两种体系的粉末,形成表面陶瓷涂层.利用SEM和XRD等分析手段对两种配方陶瓷涂层的微观组织和物相进行了分析,用热力学方法计算了两种系统中各种可能发生的化学反应的Gibbs自由能变化.结果表... 详细信息

采用TIG热源在钛合金表面堆焊Ti-SiC和Ti-SiC-C两种体系的粉末,形成表面陶瓷涂层.利用SEM和XRD等分析手段对两种配方陶瓷涂层的微观组织和物相进行了分析,用热力学方法计算了两种系统中各种可能发生的化学反应的Gibbs自由能变化.结果表明,Ti-SiC系统熔敷层的微观组织主要由树枝状的TiC、针棒状和菊花状的Ti5Si3相组成,其反应机理为:8Ti+3SiC→3TiC+***-SiC-C系统熔敷层的微观组织除了树枝状的TiC相之外,还有TiSi2和Ti3SiC2,其反应机理为:6Ti+3SiC+C→Ti3SiC2+TiSi2+2TiC.通过对两种系统的微观组织及化学反应分析可得出,在Ti-SiC系统中适当的添加石墨,可生成具有自润滑性能的Ti3SiC2相,避免Ti5Si3脆性相的生成.

关键词：钨极氩弧焊熔敷陶瓷涂层反应机理热力学分析

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硬脂酸微波反应制备焊条抗吸潮保护膜

焊接学报 2011年第7期32卷 47-49,58页

作者：陈文君戴乐桂赤斌海军工程大学船舶与动力学院武汉430033 海军驻洛阳四0七厂军事代表室洛阳471039 华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074

碱性焊条容易因吸潮而引起焊缝扩散氢增加,采用在焊条表面进行微波反应的方法制备了抗吸潮保护膜.将烘干的焊条放入溶有一定量硬脂酸和Fe3O4粉末的石油醚溶液中,取出后进行微波反应,使焊条表面具有抗吸潮性能.用红外光谱仪和扫描电镜对... 详细信息

碱性焊条容易因吸潮而引起焊缝扩散氢增加,采用在焊条表面进行微波反应的方法制备了抗吸潮保护膜.将烘干的焊条放入溶有一定量硬脂酸和Fe3O4粉末的石油醚溶液中,取出后进行微波反应,使焊条表面具有抗吸潮性能.用红外光谱仪和扫描电镜对焊条保护膜的成分和形貌进行了分析,并进行了熔敷金属扩散氢测试.结果表明,Fe3O4能融化硬脂酸并使其与焊条表层反应,形成的保护膜在焊条表面结合牢固,能有效阻隔水分进入焊条内部.Fe3O4粉末在焊接过程中进入电弧空间强化气氛的氧化性,提高电弧气氛的去氢能力.焊条保存0~8 h其扩散氢含量基本无变化,为未经表面处理焊条扩散氢含量的70%.

关键词：吸潮保护膜焊条微波硬脂酸

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钛对气保护药芯焊丝熔敷金属组织韧性的影响

焊接学报 2009年第11期30卷 109-112页

作者：王征桂赤斌王禹华海军工程大学船舶与动力学院武汉430033 海军驻洛阳407厂军事代表室河南洛阳471039

通过在气保护药芯焊丝的药粉中直接添加不同量的钛铁,在富氩和CO2保护气焊接条件下,将钛过渡到熔敷金属中,分析钛对熔敷金属组织韧性的影响.结果表明,运用Si-Mn-Ti联合脱氧的药芯焊丝,熔敷金属中生成的夹杂物主要是MnO-TiOx-Al2O3-SiO2... 详细信息

通过在气保护药芯焊丝的药粉中直接添加不同量的钛铁,在富氩和CO2保护气焊接条件下,将钛过渡到熔敷金属中,分析钛对熔敷金属组织韧性的影响.结果表明,运用Si-Mn-Ti联合脱氧的药芯焊丝,熔敷金属中生成的夹杂物主要是MnO-TiOx-Al2O3-SiO2形成的复合氧化物.随着焊丝中钛含量的增加,所形成的夹杂物中Ti元素的含量增加,且夹杂物的尺寸更加集中在0.3-2.0μm的范围,对熔敷金属中生成针状铁素体组织的促进作用增强,熔敷金属韧性得到改善;同时,进入熔敷金属组织中的固溶钛,提高了组织的强度和硬度,但过多的固溶钛则恶化组织的韧性.

关键词：钛熔敷金属夹杂物韧性

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钛对药芯焊丝熔敷金属扩散氢的影响

焊接学报 2009年第7期30卷 94-96页

作者：王征桂赤斌周建奇海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

通过添加不同量的钛铁到药芯焊丝中,并在不同保护气焊接的条件下,研究其对熔敷金属扩散氢的逸出和含量的影响.结果表明,保护气体氧化性的增加可以降低熔敷金属扩散氢,而保护气还原性的增加,则熔敷金属扩散氢含量也会相应增加;在药芯焊... 详细信息

通过添加不同量的钛铁到药芯焊丝中,并在不同保护气焊接的条件下,研究其对熔敷金属扩散氢的逸出和含量的影响.结果表明,保护气体氧化性的增加可以降低熔敷金属扩散氢,而保护气还原性的增加,则熔敷金属扩散氢含量也会相应增加;在药芯焊丝中加入一定量的钛铁,一方面TiO,Ti(C,N)颗粒会在熔敷金属中形成的不可逆氢陷阱,对氢产生捕获作用,可以降低熔敷金属扩散氢;同时,加入的钛铁会提高电弧气氛的还原性,这样会增加熔敷金属的扩散氢,所以适量的添加钛铁,使钛铁对焊接气氛的氧化性的影响和形成不可逆氢陷阱的作用之间合理的结合,能达到理想的降氢效果.

关键词：钛扩散氢不可逆氢陷阱影响