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高碳铬不锈钢电子束焊接头性能研究

材料导报 2023年第17期37卷 193-197页

作者：代一博罗兵兵房卫萍易耀勇胡永俊易朋广东省科学院中乌焊接研究所广东省现代焊接技术重点实验室广州510650 广东工业大学材料与能源学院广州510006

针对高碳铬不锈钢焊接接头性能差的问题,采用电子束焊接技术对厚度为5 mm的调质态的高碳铬不锈钢进行焊接。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和拉伸试验机等设备对其接头进行显微组织... 详细信息

针对高碳铬不锈钢焊接接头性能差的问题,采用电子束焊接技术对厚度为5 mm的调质态的高碳铬不锈钢进行焊接。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和拉伸试验机等设备对其接头进行显微组织与性能分析。结果表明,在加速电压150 kV、束流强度17 mA、焊接速度850 mm/min的条件下,可获得成形良好、无气孔和裂纹等缺陷产生的焊接接头。碳及合金元素以固溶态形式存在于焊缝中,熔合区均为马氏体和残余奥氏体,呈现出非平衡凝固组织,焊接热影响区中碳化物颗粒发生部分溶解。焊接接头硬度分布呈现典型的“M”型,焊接热影响区硬度最高,可达750HV;焊接接头抗拉强度为699 MPa,在焊接热影响区发生脆性断裂,接头的塑性变形能力急剧下降。

关键词：高碳铬不锈钢电子束焊显微组织接头性能

AgCuTiZr钎料激光钎焊钛/钢连接机理与接头性能

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科学技术与工程 2023年第7期23卷 2823-2829页

作者：仙运昌周印梅赵瑞王文先黄永贵山西阳煤化工机械(集团)有限公司太原030032 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太原理工大学机械与运载工程学院太原030024

钛和钢广泛应用于“陆海空天”等领域,由于钛与钢的物理化学性能差异,连接界面常形成大量脆性金属间化合物,限制了其广泛应用。在分析钛/钢异种材料焊接的基础上,采用激光钎焊工艺,利用自行研制的AgCuTiZr钎料进行了钛/钢连接实验研究... 详细信息

钛和钢广泛应用于“陆海空天”等领域,由于钛与钢的物理化学性能差异,连接界面常形成大量脆性金属间化合物,限制了其广泛应用。在分析钛/钢异种材料焊接的基础上,采用激光钎焊工艺,利用自行研制的AgCuTiZr钎料进行了钛/钢连接实验研究。结果表明,该活性钎料对基体材料润湿性良好,钎焊层组织致密、表面平整;在结合界面处出现了活性元素的扩散,钎焊层中有多物相共存,界面间实现了化学冶金结合;AgCuTiZr活性钎料激光钎焊层具有较高的硬度,达到基体材料的1.5倍,耐磨性与被连接材料45钢/TA2基本一致,抗拉强度达到595 MPa,实现了两种被连接材料的可靠连接。激光热源的显著优点适合于异种金属材料的钎焊连接。

关键词：激光钎焊钛/钢异种材料 AgCuTiZr钎料连接机理接头性能

镁/铝异种金属超声波焊接接头性能与界面反应

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兵器材料科学与工程 2022年第4期45卷 85-90页

作者：王艳熊志林李强申轶颖胡智洋宋林山湖南工业职业技术学院机械工程学院湖南长沙410208 复杂薄壁精密零件智能柔性加工技术湖南省工程研究中心湖南长沙410208

镁/铝异种金属焊接时焊缝极易形成脆性相,导致焊接结构性能低。为此采用超声波焊接技术减小反应层厚度,通过组织分析与纳米压痕测试,分析焊接能量对接头性能与界面反应的影响规律。结果表明:焊接能量为1 540 J时,焊缝界面出现熔化迹象,... 详细信息

镁/铝异种金属焊接时焊缝极易形成脆性相,导致焊接结构性能低。为此采用超声波焊接技术减小反应层厚度,通过组织分析与纳米压痕测试,分析焊接能量对接头性能与界面反应的影响规律。结果表明:焊接能量为1 540 J时,焊缝界面出现熔化迹象,说明金属的高应变率塑性变形在热空位中引入了大量的过剩空位,使固态金属在平衡熔点以下液化。随线能量升高,γ-Mg17Al12+β-Mg2Al3相急速长大至厚度约为17μm,其中β相硬度高达663.26HV,γ相平均硬度为346.936HV。β相迅速长大使接头性能急剧下降。接头在界面处失效,断口形貌呈解理断裂并伴有大量二次裂纹。

关键词：镁/铝异种金属脆性相超声波焊接纳米压痕接头性能

焊接模式对长碳纤维复合材料超声波焊接头性能的影响

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第1期53卷 72-78页

作者：罗震杜慧敏敖三三张威魏祺黄逸飞天津大学材料科学与工程学院

超声波焊接可以高效地实现长碳纤维复合材料的连接.超声波焊接常用的有3种焊接模式:时间模式、位移模式和能量模式,其控制机理不同.本文采用适应生产需求的小焊头,研究了3种常用焊接模式对长碳纤维复合材料超声波焊的接头性能的影响,为... 详细信息

超声波焊接可以高效地实现长碳纤维复合材料的连接.超声波焊接常用的有3种焊接模式:时间模式、位移模式和能量模式,其控制机理不同.本文采用适应生产需求的小焊头,研究了3种常用焊接模式对长碳纤维复合材料超声波焊的接头性能的影响,为生产过程中的焊接模式选择提供依据,且材料表面不预设能量引导体(导能筋)以提高生产效率.本文探寻了每种焊接模式下的最优焊接参数,并将各模式下的最优参数结果进行了对比,通过监测焊接过程中的功率-位移曲线对焊接过程及机理进行了分析,采用拉伸实验和显微组织观察对分析结果进行了验证.结果表明,熔核面积是影响拉伸强度的主要因素,焊接过程的完整性对拉伸强度也有所影响,焊接缺陷普遍存在于3种焊接模式中,对焊接质量影响不大.不同的焊接模式下获得的最佳接头性能有较大差异,位移模式下得到的熔核面积最大,接头的最大承载力可达1795.6 N;时间模式下焊点熔化后未经充分流动即冷却凝固,接头力学性能较差;能量模式下焊接时间短,熔核面积仅为位移模式下的40.5%,承载力也较差.位移模式是最适合长碳纤维复合材料超声波焊的焊接模式.

关键词：长碳纤维复合材料超声波焊接焊接模式接头性能

高硅铝合金(CE11)/钠钙玻璃的钎焊工艺及接头性能研究

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兵器材料科学与工程 2022年第4期45卷 65-71页

作者：褚亚东徐冬霞王宗伟任鹏凯张红霞牛济泰河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003 焦作市绿色焊接工程技术中心河南焦作454003 河南沁朋科技有限公司河南焦作454003 洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司河南洛阳471000

用自制Sn-Cu-In-x Ce钎料进行镀Ni高硅铝合金与覆Ag钠钙玻璃的真空钎焊,研究接头界面组织及断裂机制,分析稀土元素Ce及钎焊工艺对接头剪切强度的影响。结果表明:添加适量稀土元素Ce可增强接头剪切强度,当Ce的质量分数为0.2%时,增强效果... 详细信息

用自制Sn-Cu-In-x Ce钎料进行镀Ni高硅铝合金与覆Ag钠钙玻璃的真空钎焊,研究接头界面组织及断裂机制,分析稀土元素Ce及钎焊工艺对接头剪切强度的影响。结果表明:添加适量稀土元素Ce可增强接头剪切强度,当Ce的质量分数为0.2%时,增强效果最佳;随钎焊温度升高和保温时间延长,接头剪切强度先升后降,当钎焊工艺为280℃、25min时,接头剪切强度达最大值(21.13 MPa),此时接头界面结构为高硅铝合金/Ni/(Ni+Cu)6Sn5/Cu6Sn5+Ag3Sn/Ag/钠钙玻璃;剪切试验接头断裂于钎料/Ag层界面,以脆性断裂为主的脆韧混合断裂机制。

关键词：高硅铝合金钠钙玻璃 Sn-Cu-In-Ce钎料真空钎焊接头性能

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2024-T42铝合金点焊接头性能研究

河北科技大学学报 2022年第1期43卷 70-79页

作者：王会霞董松浩王军张亮吴大勇河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018 河北省航空轻质复合材料与加工技术工程实验室河北石家庄050018

为改善高强铝合金接头连接性能,提高焊接质量,研究了2024-T42铝合金回填式搅拌摩擦点焊(RFSSW)、电阻点焊和铆接3种不同接头的连接性能,采用显微组织观察试验、拉伸试验、拉剪试验和显微硬度试验等方法,对接头组织和性能进行表征与分析... 详细信息

为改善高强铝合金接头连接性能,提高焊接质量,研究了2024-T42铝合金回填式搅拌摩擦点焊(RFSSW)、电阻点焊和铆接3种不同接头的连接性能,采用显微组织观察试验、拉伸试验、拉剪试验和显微硬度试验等方法,对接头组织和性能进行表征与分析。结果表明:RFSSW接头的力学性能最优,拉剪性能达到7.23 kN,较铆接和电阻点焊分别提高了115.82%和37.45%;RFSSW接头的拉脱性能达到3.09 kN,较铆接和电阻点焊分别提高了3.69%和137.69%;RFSSW接头显微硬度最高,接近母材,而电阻点焊接头的显微硬度最低,仅为母材的50%;RFSSW与电阻点焊接头断裂方式分别属于韧性断裂和混合型断裂。采用RFSSW方法可以改善铝合金电焊的接头性能,为高强铝合金结构件焊接与连接工艺的应用提供理论和技术参考。

关键词：焊接工艺与设备 2024-T42铝合金 RFSSW 电阻点焊断裂模式接头性能

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中厚钢板不清根焊接及接头性能分析

工业建筑 2022年第S1期 484-487+492页

作者：李毅钱焕汪天平国贤慧薄广达魏金满中建钢构天津有限公司

针对腹板厚度t≥40 mm的H型钢焊接，提出了新型埋弧打底填充焊不清根技术，此技术改进了焊接接头的坡口参数，自主设计适用于埋弧焊的耐高温轻质复合防护衬垫，用以保证焊缝内部组织和外观成型。通过40个H型钢焊接接头的试验，分析了不... 详细信息

针对腹板厚度t≥40 mm的H型钢焊接，提出了新型埋弧打底填充焊不清根技术，此技术改进了焊接接头的坡口参数，自主设计适用于埋弧焊的耐高温轻质复合防护衬垫，用以保证焊缝内部组织和外观成型。通过40个H型钢焊接接头的试验，分析了不同腹板厚度下新型埋弧打底填充焊不清根技术和传统清根技术在金相组织、构件质量和力学性能等方面的区别。结果表明：当腹板厚度t≥40 mm时，与传统清根工艺相比，采用新型埋弧打底填充焊不清根技术的焊接接头变形量小、成型质量好、探伤合格率高、力学性能良好。

关键词： H型钢中厚板不清根防护衬垫接头性能

磁性微晶玻璃连接铁氧体接头微观组织及力学性能

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硅酸盐学报 2023年第8期51卷 2000-2008页

作者：何皓铧杜轩宇林盼盼王策林铁松何鹏周佳峰孙澳月 V.Savitsky K.Shyian 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室中国哈尔滨150001 哈工大郑州研究院中国郑州450018 乌克兰国家科学院巴顿焊接研究所乌克兰基辅01030

为得到兼具结构可靠性和电磁功能匹配性的多晶钇铁石榴石型铁氧体(YIG)接头,设计并制备了铋硼镍铁四元玻璃钎料进行YIG铁氧体连接实验,分析了玻璃在铁氧体表面润湿性、接头典型组织、连接温度对接头微观组织及力学性能的影响。结果表明... 详细信息

为得到兼具结构可靠性和电磁功能匹配性的多晶钇铁石榴石型铁氧体(YIG)接头,设计并制备了铋硼镍铁四元玻璃钎料进行YIG铁氧体连接实验,分析了玻璃在铁氧体表面润湿性、接头典型组织、连接温度对接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:玻璃钎料在YIG铁氧体表面润湿性良好;制备过程中融入玻璃钎料的Al^(3+)部分取代NiFe_(2)O_(4)和YFe_(3)B_(4)O_(12)中的Fe^(3+),由于Al^(3+)半径更小,晶格畸变更小,使得NiFe_(2)O_(4)和YFe_(3)B_(4)O_(12)的聚集生长得到促进;伴随温度升高,焊缝内细小的NiFe_(2)O_(4)颗粒向大尺寸块状组织转变,证明了高温可以促进NiFe_(2)O_(4)的聚集长大;YIG/玻璃/YIG接头具有较高的剪切强度,在750℃时达到最高强度71 MPa,此后随温度升高接头剪切强度下降,800℃时降至47 MPa。

关键词：多晶钇铁石榴石型铁氧体磁性微晶玻璃接头性能微观组织

填料中锌含量和焊接温度对SiC/Al复合材料接头性能的影响

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机械工程材料 2021年第3期45卷 21-28页

作者：陆宝山李有智关集俱苏州工业职业技术学院苏州215104

通过烧结铝粉和碳化硅微粒制备SiC/Al复合材料,以组成(质量分数/%)分别为Al-20SiC、Al-20SiC-20Zn、Al-20 SiC-40Zn的填料作为中间层材料,在420,520,600℃焊接温度下对复合材料进行扩散焊接,研究了填料中锌含量与焊接温度对复合材料接... 详细信息

通过烧结铝粉和碳化硅微粒制备SiC/Al复合材料,以组成(质量分数/%)分别为Al-20SiC、Al-20SiC-20Zn、Al-20 SiC-40Zn的填料作为中间层材料,在420,520,600℃焊接温度下对复合材料进行扩散焊接,研究了填料中锌含量与焊接温度对复合材料接头性能的影响。结果表明:在420℃焊接后,接头附近的锌呈明显团聚状态,而在520,600℃焊接后,接头附近未见锌团聚现象,较高的焊接温度有助于锌的均匀扩散;采用Al-20SiC-40Zn填料并在520℃焊接后,接头发生了氧化,形成明显的裂纹;采用Al-20SiC-20Zn填料焊接后试样的剪切强度大于采用Al-20SiC和Al-20SiC-40Zn填料的,且随着焊接温度的升高而增大;随着填料中锌含量的增加,接头的硬度提高,且均高于母材的;接头的硬度随着焊接温度的升高而增大,但增幅减小。

关键词：复合填料锌含量焊接温度 SiC/Al复合材料接头性能