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微合金化焊丝强化1561铝合金焊缝机理研究

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热加工工艺 2024年

作者：刘海彬王腾达王鹏云谢述锋王壮壮姜锋宋朝晖中国船舶集团有限公司第七二五研究所

以1561铝合金成分为基础，通过联合添加Sc和Zr元素制备微合金化焊丝，采用手工TIG焊接3 mm厚1561铝合金板材。使用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和透射电镜表征焊缝的显微组织，采用材料试验机评价接头的拉伸性能。结果表明：1561... 详细信息

以1561铝合金成分为基础，通过联合添加Sc和Zr元素制备微合金化焊丝，采用手工TIG焊接3 mm厚1561铝合金板材。使用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和透射电镜表征焊缝的显微组织，采用材料试验机评价接头的拉伸性能。结果表明：1561板材TIG焊缝中形成了等轴晶组织，平均晶粒尺寸为26.2μm;Mg原子全部固溶于焊缝，固溶度为7.00at%；焊缝中观察到平均尺寸为10.8 nm的Al3（Sc,Zr）析出相，主要分布于晶界附近。通过模型计算揭示强化机理，发现析出强化对屈服强度的贡献达到17.7%。与1561焊丝相比，使用微合金化焊丝焊接的1561板材TIG接头屈服强度提高了11.2%。

关键词： Al-Mg合金微合金化焊丝焊缝强化机制

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1561铝合金厚板力学性能不均匀性研究

热加工工艺 2024年第4期53卷 75-79页

作者：王腾达李利刘海彬袁晓冬张先锋王鹏云中国船舶重工集团公司第七二五研究所河南洛阳471023

以国产1561铝合金40 mm厚板材为研究对象,通过厚板拉伸、圆棒拉伸、布氏硬度、SEM等研究了不同批次40 mm厚1561板材的力学性能及微观组织。结果表明:当板材心部附近出现明显的析出带时,材料的塑性和强度明显下降,拉伸断口出现裂纹分层。

关键词： 1561铝合金厚板力学性能微观组织

Ti6321合金激光-MIG复合焊接接头组织和力学性能分析

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热加工工艺 2024年第1期53卷 53-57页

作者：穆壮壮高福洋余巍雷小伟中国船舶重工集团公司第七二五研究所河南洛阳471039

对6 mm厚的Ti6321钛合金板开展激光-MIG复合焊接试验,对焊接接头的微观组织和力学性能进行了测试分析。结果表明,焊缝区金相组织主要为粗大的β柱状晶和细小的针状α’相形成的网篮组织;热影响区金相组织分布不均匀,近焊缝区组织主要由... 详细信息

对6 mm厚的Ti6321钛合金板开展激光-MIG复合焊接试验,对焊接接头的微观组织和力学性能进行了测试分析。结果表明,焊缝区金相组织主要为粗大的β柱状晶和细小的针状α’相形成的网篮组织;热影响区金相组织分布不均匀,近焊缝区组织主要由针状马氏体α’相和等轴α相组成,而近母材区组织主要由等轴α相、针状马氏体α’相和少量残余β相组成。拉伸断裂发生在远离焊缝的母材处,抗拉强度均值为935 MPa。焊缝和热影响区的硬度明显高于母材,最高硬度值出现在熔合线附近。

关键词： Ti6321钛合金激光-MIG复合焊微观组织力学性能

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某六缸曲轴连杆颈的表面裂纹分析

热加工工艺 2024年第7期53卷 151-154页

作者：刘岩潘恒沛张聪毅李志浩中国船舶重工集团公司第七二五研究所河南洛阳471023

某六缸曲轴在成品探伤过程中发现第5连杆颈表面存在裂纹,经过宏观分析、微观分析、能谱微区成分分析等对裂纹进行了综合分析。结果表明:原材料的残余缩孔是产生裂纹的主要原因,残余缩孔在后续的轧制、锻造以及调质过程中扩展呈裂纹形态... 详细信息

某六缸曲轴在成品探伤过程中发现第5连杆颈表面存在裂纹,经过宏观分析、微观分析、能谱微区成分分析等对裂纹进行了综合分析。结果表明:原材料的残余缩孔是产生裂纹的主要原因,残余缩孔在后续的轧制、锻造以及调质过程中扩展呈裂纹形态并延伸至表面。

关键词：曲轴探伤连杆颈缩孔淬火

后处理对退火态TC4 ELI合金显微组织与性能的影响

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钢铁钒钛 2024年第3期45卷 55-64页

作者：尹艳超孙志杰薛达锁永永刘海彬中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023

采用光学金相显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸、夏比冲击试验研究了后处理工艺对退火态TC4 ELI合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,退火态TC4 ELI合金经520~720℃时效处理后发生“双态→等轴”的... 详细信息

采用光学金相显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸、夏比冲击试验研究了后处理工艺对退火态TC4 ELI合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,退火态TC4 ELI合金经520~720℃时效处理后发生“双态→等轴”的逆转变现象,强度呈现先升高后降低的趋势;冲击功在560℃降至最低后随温度升高稍有提高;时效α相的出现是冲击韧性劣化的主要原因,α2相析出的影响则较小。620℃时效态TC4 ELI合金经高温处理后,强度略微升高;温度升至β相区时,组织粗化造成屈服强度突降,晶界α相的出现引起塑性突降;高温处理后,时效α相消失,冲击功得到较大程度的恢复。

关键词：退火态TC4 ELI合金后处理显微组织强度冲击韧性

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AH36船用钢海水加速腐蚀试验研究

中国腐蚀与防护学报 2024年第1期44卷 187-196页

作者：白雪寒丁康康张彭辉范林张慧霞刘少通中国船舶集团有限公司第七二五研究所海洋腐蚀与防护重点实验室青岛266237

针对海水环境加速腐蚀试验无标准方法可循,现有加速腐蚀试验方法效果不理想的问题,以前期研究为基础,通过增大H2O2溶度和添加稳定剂,对AH36船用钢开展了海水加速腐蚀试验研究,并从腐蚀相关性和加速性上与西沙自然环境腐蚀试验结果进行... 详细信息

针对海水环境加速腐蚀试验无标准方法可循,现有加速腐蚀试验方法效果不理想的问题,以前期研究为基础,通过增大H2O2溶度和添加稳定剂,对AH36船用钢开展了海水加速腐蚀试验研究,并从腐蚀相关性和加速性上与西沙自然环境腐蚀试验结果进行了对比分析。结果表明,采用0.6 mol/LNaCl+1.8 mol/L H_(2)O_(2)+0.2 mol/L H_(3)PO_(4)-NaH_(2)PO_(4)缓冲溶液(pH=2.5)为溶液的加速腐蚀试验与西沙自然环境试验具有较好的相关性和加速性。AH36钢发生不均匀的全面腐蚀,并表现出腐蚀速率先增大后减小的电化学和动力学规律。腐蚀产物由Fe的氧化物和羟基氧化物组成,对中长期腐蚀具有较好的抑制作用。Fe_(3)(PO_(4))_(2)(OH)_(2)难溶盐的生成,增强了锈层的保护性。H_(2)O_(2)通过缩短反应历程和增加溶液溶氧量,促进阴极去极化,加速钢的腐蚀。相对于西沙自然环境试验1a的暴露试验,加速倍率达到约40倍。本研究为海洋材料海水腐蚀的快速评价探索了途径。

关键词： AH36船用钢海水环境加速腐蚀试验腐蚀产物电化学行为

600℃循环热处理对TA31和TC4ELI钛合金显微结构及力学性能的影响

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热加工工艺 2024年第15期53卷 77-82页

作者：尹艳超符成学孙志杰蒋鹏余巍赵彦营中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023

采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和室温拉伸、冲击实验,研究了600℃循环热处理对TA31、TC4ELI钛合金组织和力学性能的影响。结果表明,经过6次循环热处理后,TA31和TC4ELI的屈服强度、抗拉强度均略微增加;冲击韧性则明显下降,且T... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和室温拉伸、冲击实验,研究了600℃循环热处理对TA31、TC4ELI钛合金组织和力学性能的影响。结果表明,经过6次循环热处理后,TA31和TC4ELI的屈服强度、抗拉强度均略微增加;冲击韧性则明显下降,且TA31变化幅度更大。循环次数增加到11次后,二者强度稍有降低,冲击韧性并未进一步恶化。伸长率在循环热处理前后无明显变化。热处理过程中无α2相析出对于循环热处理的TA31和TC4ELI钛合金,亚稳定β相的分解及细针状α相的长大是TA31和TC4ELI性能变化的主要原因。

关键词： TA31 TC4ELI 显微组织力学性能

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电弧增材制造传热传质数值模拟技术综述

材料导报 2024年第9期38卷 190-196页

作者：郭鑫鑫魏正英张永恒张帅锋西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室中国船舶集团有限公司第七二五研究所

电弧增材制造过程涉及丝材的送入和熔化，熔融金属向熔池的过渡，熔池中液态金属的对流、凝固和成形。缺陷的形成与电弧增材制造过程中发生的复杂多物理场现象密切相关。因此，需要借助高保真数值模拟技术来深入理解这些物理现象，并将... 详细信息

电弧增材制造过程涉及丝材的送入和熔化，熔融金属向熔池的过渡，熔池中液态金属的对流、凝固和成形。缺陷的形成与电弧增材制造过程中发生的复杂多物理场现象密切相关。因此，需要借助高保真数值模拟技术来深入理解这些物理现象，并将其作为优化工艺条件、制造高质量产品的理论依据。本文综述了电弧增材制造传热传质数值模拟涉及的关键技术，并对未来研究方向进行了展望：首先，介绍了几种典型的热源模型，鉴于电弧增材制造过程中熔池的形成与演变是多种驱动力共同作用的结果，分析了浮力、电磁力、表面张力、电弧压力、电弧剪应力模型对流体流动和熔池表面变形的影响；然后，总结了三种金属过渡模型，包括速度入口填充液态金属、指定位置添加球状质量源项以及直接建立固态金属焊丝；最后，介绍了常用的气液界面跟踪方法。

关键词：电弧增材制造传热传质数值模拟熔池行为

BFe10-1-1合金K-TIG焊接接头的组织和性能

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热加工工艺 2024年第15期53卷 112-114,120页

作者：马照伟刘甲崔永杰董闯闯张亚龙郁炎胡伟民中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471039

采用Keyhole TIG(K-TIG)焊接工艺开展了10 mm厚BFe10-1-1铜合金板的焊接试验。结果表明:采用K-TIG焊实现了单面焊双面成型,焊缝成型美观,接头焊缝截面无气孔、未熔合、裂纹等缺陷;焊缝区主要为枝晶状α组织,由熔合线向焊缝中心生长延伸... 详细信息

采用Keyhole TIG(K-TIG)焊接工艺开展了10 mm厚BFe10-1-1铜合金板的焊接试验。结果表明:采用K-TIG焊实现了单面焊双面成型,焊缝成型美观,接头焊缝截面无气孔、未熔合、裂纹等缺陷;焊缝区主要为枝晶状α组织,由熔合线向焊缝中心生长延伸;母材区和热影响区的组织是孪晶状的α相,且热影响区距离焊缝越近,其晶粒尺寸越大。焊缝区的硬度值较高,从焊缝到母材的硬度值先降低再增加,近熔合线的焊缝区和打底焊缝上部区域出现轻微软化。接头平均抗拉强度为346.5 MPa,断裂位置为母材;在α=180°、d=4 t条件下进行侧弯测试,未发现裂纹。

关键词： BFe10-1-1合金 K-TIG焊微观组织力学性能硬度

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