接头组织

摘要： P91钢具有良好的高温力学性能,在发电厂主蒸汽管道中应用十分广泛。采用单一变量法,对不同坡口角度下P91管道TIG自动焊对接接头组织和力学性能进行分析。结果表明:热处理后的P91钢焊接接头组织为回火马氏体+少量δ铁素体,随坡口角度增加,焊缝冲击吸收能量、常温抗拉强度有所提高,硬度和高温抗拉强度无明显变化,因此在一定范围内降低坡口角度能有效提高TIG自动焊焊接效率。

摘要： 为制备TiAl/不锈钢复合构件,拓展二者应用领域,采用纯Ni箔/Cu_(46)Zr_(46)Al_(8)非晶箔片作为中间层实现了TiAl/不锈钢瞬时液相扩散连接,利用扫描电镜、能谱仪、万能试验机和显微硬度仪对接头进行显微结构和断口形貌观察、成分表征、剪切性能和显微硬度测试,研究了不同连接温度对接头微观组织及力学性能的影响规律。结果表明,所制备的TiAl/不锈钢接头致密且无气孔和未焊合等缺陷;接头剪切强度随连接温度升高先增加后降低,1 100°C时接头剪切强度达到159.46 MPa;接头剪切开裂发生在TiAl合金一侧的界面,呈脆性断裂特征。

摘要： 为了解决搅拌摩擦焊匙孔类体积型缺陷修复问题,在填充式搅拌摩擦焊基础上,采用轴肩与母材摩擦辅助加热的方法对同种材料铝合金匙孔类缺陷进行摩擦塞补焊,在不同的塞棒转速下得到了成形良好的塞补焊接头.结果表明,由于热输入和材料形变作用,接头不同区域组织发生了明显变化.不同塞棒转速下接头组织及分布状态相似.一个完整的塞补焊接头可分为焊核区、填充区、结合面区、轴肩影响区、热力影响区和热影响区6个部分.焊核区和轴肩影响区为细小的等轴晶,填充区保留了原始塞棒组织,结合面区为母材与塞棒过渡区,热力影响区晶粒变形明显,热影响区晶粒有所长大.接头显微硬度高于母材,抗拉强度最高达260 MPa,为母材的83.9%,断后伸长率为6.5%,断口韧性特征明显.

摘要： 对3mm厚激光选区熔化成形(SLM)TC4钛合金对接接头进行了激光焊接工艺试验,研究了80J/mm和100J/mm两种能量输入对接头焊缝成形、微观组织及接头力学性能的影响。结果表明,在两种不同焊接能量输入条件下,激光焊接SLM成形TC4钛合金获得良好的焊缝成形,焊缝区的平均显微硬度分别为388.7HV及403.3HV,高于SLM成形TC4钛合金母材(370.6HV),接头的抗拉强度分别为1027MPa及1018MPa,略低于母材(1201MPa)。

摘要： 碳化硼(B_(4)C)复合陶瓷以其高硬度、高熔点、良好的耐磨性以及吸收中子能力的特性,广泛应用于制造防弹装甲材料,原子反应堆控制以及耐磨耐高温结构材料等领域.文中采用中间层Ti箔对碳化硼复合陶瓷(B_(4)C-SiC-TiB_(2))进行扩散连接,研究了连接温度对连接界面组织及接头力学性能的影响.结果表明,在连接温度1300~1450°C下成功扩散连接了B_(4)C-SiC-TiB_(2)复合陶瓷,Ti与B_(4)C反应生成TiB_(2)和TiC.随着连接温度的升高,反应层变厚,而过厚的反应层会对接头的性能造成不利影响.在连接温度1300°C时,反应层的平均厚度约为5μm,此时获得较高的接头抗剪强度100 MPa;在连接温度1450°C时连接层基本为TiB_(2)和TiC陶瓷相,此时扩散连接接头可以获得较高硬度(25.4 GPa).

摘要： 补焊质量直接关系ZTA15钛合金铸件的力学性能及其使用寿命,以TC4焊丝为填充材料对ZTA15钛合金铸棒开展TIG焊接工艺试验,并对焊接接头的组织及室温拉伸性能、400°C拉伸性能和室温冲击韧性进行了分析。结果表明,TIG焊接接头质量良好,未发现任何气孔、裂纹、未熔合等缺陷;焊缝及热影响区组织均由针状马氏体α’相+片状α相+β基体组成。焊接接头室温、400°C的抗拉强度和屈服强度均高于ZTA15铸棒,断后延伸率分别达到母材的41.8%和37.2%,而室温冲击韧性达到母材的95.5%。室温、400°C拉伸试样的断裂位置为母材区,断裂机制均为准解理断裂。

摘要： 采用高纯度W箔中间层复合AgCuTi活性钎料对镍基高温合金(GH4169)与Si_(3)N_(4)陶瓷进行连接,系统研究接头的微观界面结构以及钎焊温度对GH4169/Si_(3)N_(4)钎焊接头组织和力学性能的影响。结果表明:采用AgCuTi+W复合钎料可实现GH4169/Si_(3)N_(4)钎焊接头的有效连接,其接头组织成分为GH4169/TiNi_(3)+TiCu+TiCu_(2)+Ag(s,s)+Cu(s,s)+W+TiN+Ti_(5)Si_(3)/Si_(3)N_(4);钎焊温度对接头组织和力学性能有显著影响。当钎焊温度较低时,液态钎料中的Ti元素扩散到陶瓷与钎料界面的较少,没有形成明显的反应层;当钎焊温度增加到880°C时,Ti元素富集在陶瓷侧反应生成厚度为2μm的TiN和Ti_(5)Si_(3)反应层,此时接头的剪切强度最高,达到190.9 MPa。随着钎焊温度的升高,脆性化合物增多,使接头的力学性能大幅降低;断口结果表明在剪切过程中,裂纹在中间层萌生,后扩散至Si_(3)N_(4)陶瓷基体内,最终在Si_(3)N_(4)母材内发生断裂。

摘要： 选取TI公司开发的MSP430F149单片机为控制核心的MIG焊过程控制系统,研究焊接电流、焊接速度、焊接方向&焊枪角度和钢侧坡口角度等对Q890D钢/6061铝合金焊缝成形的影响,并在优化焊接工艺下分析焊接电流和焊接速度对Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头界面区组织和接头力学性能的影响.结果表明:Q890D钢/6061铝合金适宜焊接方向为右焊法,适宜的焊枪角度为10°,适宜的钢侧坡口角度为45°,焊丝位置宜处于钢侧坡口中部,适宜的焊接电流和焊接速度分别为105 A和50 cm/min;不同焊接电流和焊接速度的Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头的断裂位置都处于界面区,而MIG焊过程中界面区形成的靠近钢侧的(Fe,Cu)2 Al5和靠近铝侧的(Fe,Cu)4 Al13相的双层金属间化合物层结构有助于改善焊接质量.

摘要： 随着航空航天、交通运输等领域对装备轻量化需求的提高,镁稀土合金因其比强度、比刚度大,抗蠕变能力强,高温力学性能优良等特点展现出广阔的应用前景。通过焊接工艺可以降低镁稀土合金大型复杂结构件的成型难度,有利于推广镁稀土合金在相关关键领域的进一步应用。本文围绕镁稀土合金的特性,介绍了镁稀土合金的性能及应用。着重讨论了稀土元素对镁合金可焊性的影响机制,总结了近年来国内外适用于镁稀土合金的焊接工艺,阐明了焊前、焊后热处理对接头成型、组织性能、焊接缺陷的影响,最后对镁稀土合金焊接工艺的研究方向作出展望。

摘要： 采用超声辅助等离子弧熔钎焊工艺实现了铝/铜异种金属连接,获得了成形良好的铝/铜搭接接头.利用 SEM、EDS、XRD和拉伸试验等测试方法,研究了超声振动对焊缝成形、焊缝晶粒尺寸、接头的界面结构和力学性能的影响.结果发现:不施加超声振动时,接头界面处有大约55 μm厚的金属间化合物层形成,Al-Cu共晶区出现一些树枝晶和粗大的等轴晶,焊接接头的剪切强度为51. 37 MPa.施加超声振动后,铝在铜基体上的浸润铺展面积增加,金属间化合物层的厚度下降到29 μm,Al-Cu共晶区的晶粒尺寸明显减小,焊接接头的剪切强度增加到84. 93 MPa.接头的断裂方式为脆性断裂.

摘要： 通过拉伸、弯曲和硬度等试验以及金相显微组织分析,系统研究平针搅拌头不同调修次数下的6082-T6铝合金焊接接头组织与性能.试验结果表明:所有拉伸试件的断裂位置均位于热影响区,抗拉强度满足试验要求;弯曲性能较好;焊接接头有较为明显的软化现象;焊接接头各个区域的显微组织随调修次数的增加均无明显变化.

摘要： 针对铝合金车体生产中焊接热循环对铝合金接头组织性能的影响,选择A5083P-O、A7N01P-T4两种铝合金材料,在相同的焊接环境、拘束条件下,采用相同的焊接参数,经过不同次数焊接热循环后,对试样进行无损检测、金相组织及硬度分析,结果发现A5083P-O、A7N01P-T4材料具有不同的热裂级倾向性,为后续生产中多次修补提供理论依据.

摘要： 通过拉伸、弯曲和硬度等试验以及金相显微组织分析,研究4mm AZ31B镁合金焊接接头组织和性能.试验结果表明:4mm拉伸试件断裂位置位于热影响区;抗拉强度满足要求;所有弯曲试件的面弯和背弯均未出现断裂,弯曲性能良好;TIG焊焊缝区晶粒相对细小,组织为α-Mg固溶体,晶界弥散分布着黑色β-Mg17Al12沉淀相,热影响区组织晶粒较母材有所长大;母材硬度高于热影响区和焊缝,接头热影响区有软化现象;从4mm AZ31B镁合金TIG焊对接接头(去掉余高)脉动拉伸疲劳试件宏观形貌可以看出,断裂位置为热影响区.

摘要： 针对盾构机中厚板焊接要求和特点,采用了Rapid深熔焊技术,进行盾构机关键部件—典型K形焊接坡口焊接研究,并通过K形坡口全熔透试验和焊接工艺评定验证.试验表明,该深熔焊技术可以完成典型K形坡口一次熔透,且焊接接头组织及力学性能均能满足盾构机制造要求.最后通过变速箱环缝K形坡口焊接的实际应用,再次证明了Rapid深熔焊技术能够满足盾构机中厚板焊接的需求.

摘要： 采用以母材为基,B,Hf为降熔元素的中间层合金对Ni3Al基高温合金IC10进行瞬时液相扩散连接(TLP),研究了不同Hf含量的中间层对接头焊缝组织演变和力学性能的影响,并探讨了组织与性能之间的联系.结果表明,焊接接头的典型组织有2种:EZ区和SZ区.在连接区未出现硼化物析出的扩散影响区.随着中间层Hf含量的增加,焊缝ASZ区硼化物和碳化物共生组织形态向冰糖块状发展;随着焊接温度的升高,冰糖块状共生组织又向树枝状和鱼骨状过渡,常温拉伸性能都逐步恶化;当等温凝固未完全完成时,接头常温抗拉强度由ASZ区大小和性质决定.

摘要： 超窄间隙焊接所具有的热输入低、焊接变形量小、接头残余应力低等优点,对于改善奥氏体不锈钢厚壁工件接头的耐蚀性及力学性能具有独特的优势.采用超细颗粒焊剂约束电弧超窄间隙焊接方法进行了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的超窄间隙焊接试验,并对所得超窄间隙焊接接头的组织及性能进行了测试和分析.结果表明,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢超窄间隙焊接接头的根焊焊缝区晶粒为等轴晶,而填充焊和盖面焊的焊缝区晶粒则为粗大的柱状晶.等轴晶和柱状晶的基体均为奥氏体,晶粒内部均分布有少量板条状铁素体.超窄间隙焊接接头的填充焊缝和根焊焊缝具有与母材相当的硬度,而盖面焊缝的硬度则略低于母材.超窄间隙焊接接头除了收缩率和冲击功比母材的略低外,抗拉强度、屈服强度及伸长率明显高于母材所对应性能的最低值.此外,试验还测得超窄间隙焊接接头的腐蚀速率为0.417g/(m2.h),该值明显低于母材的腐蚀速率.

摘要： 镁合金是性能优越的高强合金,在工业领域中运用广泛.用传统的熔焊技术对其焊接时,易产生裂纹、气孔、焊接变形等缺陷.本实验对镁合金板进行搅拌摩擦焊焊接,搅拌摩擦焊采用不同焊接速度,并把最优工艺参数试件制作金相观察金相组织.通过对金相观察FSW接头显微组织.

摘要： 研究S355J2W+N钢返修焊接头的残余应力,分析不同返修次数的焊缝残余应力分布情况.结果表明,焊缝区域纵向应力和最大主应力主要为拉应力,由中心向边缘呈减小趋势.焊缝区横向应力以压应力为主,最大值(绝对值)出现在试件边缘处.母材区残余应力为压应力,最大值(绝对值)出现在焊缝和板边的中间区域.经过去应力退火的对接接头试件,返修与未返修接头之间残余应力值差异不大,无明显规律性.通过本次试验,结合既有研究成果得出结论,对于焊后经去应力退火处理的对接接头结构而言,残余应力对焊接接头机械性能的影响有限.

摘要： 研究S355J2W+N钢返修焊接头的残余应力,分析不同返修次数的焊缝残余应力分布情况.结果表明,焊缝区域纵向应力和最大主应力主要为拉应力,由中心向边缘呈减小趋势.焊缝区横向应力以压应力为主,最大值(绝对值)出现在试件边缘处.母材区残余应力为压应力,最大值(绝对值)出现在焊缝和板边的中间区域.经过去应力退火的对接接头试件,返修与未返修接头之间残余应力值差异不大,无明显规律性.通过本次试验,结合既有研究成果得出结论,对于焊后经去应力退火处理的对接接头结构而言,残余应力对焊接接头机械性能的影响有限.

摘要： 研究S355J2W+N钢返修焊接头的残余应力,分析不同返修次数的焊缝残余应力分布情况.结果表明,焊缝区域纵向应力和最大主应力主要为拉应力,由中心向边缘呈减小趋势.焊缝区横向应力以压应力为主,最大值(绝对值)出现在试件边缘处.母材区残余应力为压应力,最大值(绝对值)出现在焊缝和板边的中间区域.经过去应力退火的对接接头试件,返修与未返修接头之间残余应力值差异不大,无明显规律性.通过本次试验,结合既有研究成果得出结论,对于焊后经去应力退火处理的对接接头结构而言,残余应力对焊接接头机械性能的影响有限.

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；其中，尺寸大于等于100μm的白块组织的数量小于10个/单个微观金相视场。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；所述白块组织的尺寸小于等于2000μm。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明涉及一种无共晶组织的薄壁铜铝管焊接接头的制备方法及用该方法生产的焊接接头。该接头的特征是铝管刻有凸形字。该接头的焊接方法的特征是在铜管焊接部位的收口端内部预设一个金属芯棒，在固定电极组的相应位置上安装有镶嵌块，焊接时顶推气缸将带有铜管的移动电极组推向铝管，同时通电对铜铝结合区进行电阻加热，铜管在顶推气缸的作用下不断向铝管内部移动，断电冷却后，将金属芯棒抽出。用本发明焊接的铜铝接头具有铜铝接头间形成直接的化学键连接，焊缝中无铜铝共晶组织，焊缝强度高、密封性好的特点，适宜在制冷行业大规模使用。

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；所述白块组织的尺寸小于等于2000μm。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明提供了一种贝氏体钢轨焊接接头，在微观金相上，所述焊接接头包括焊缝组织和分布在焊缝及其周围的白块组织；其中，尺寸大于等于100μm的白块组织的数量小于10个/单个微观金相视场。本发明采用了特定的贝氏体钢轨焊接接头的焊后热处理方法，通过特定过程的三级冷却方式，得到了白块缺陷尺寸小，且含量少的贝氏体钢轨焊接接头。本发明通过特定的焊后热处理工艺，能够显著减少焊接接头微观组织中“白块”缺陷的数量，避免了因焊接区域缺陷而导致的焊接接头裂纹扩展，有助于改善贝氏体钢轨焊接接头的力学性能，进而改善铁路线路运行过程中因钢轨焊接区域硬度偏低而导致的“鞍型”磨耗及轮轨冲击，延长钢轨使用寿命及保证铁路运行安全。

摘要： 本发明涉及一种用于铁素体和奥氏体异种钢焊接接头金相组织制样的腐蚀液及腐蚀方法，该腐蚀液包括电解腐蚀液和电解抛光液，所述电解腐蚀液包括苦味酸、十二烷基苯磺酸钠以及浓盐酸，三者比例为20g∶8g∶(80‑100)ml，所述电解抛光液包括酒精、高氯酸以及丙三醇，三者体积比为150ml∶50ml∶25ml。本发明腐蚀液可用于铁素体和奥氏体异种钢焊接接头的金相组织制样，首先对铁素体和奥氏体异种钢焊接接头试样进行预处理，然后使用本发明腐蚀液进行电解腐蚀抛光处理，即得金相组织样品。与现有技术相比，本发明腐蚀液不易出现过度腐蚀现象，可以较快的清晰显示异种钢焊接接头的金相组织；腐蚀方法操作较简单。

摘要： 本发明公开了一种提高镁合金搅拌摩擦焊接头力学性能和组织热稳定性的方法，涉及金属材料焊接技术领域。本发明所述提高镁合金搅拌摩擦焊接头力学性能和组织热稳定性的方法包括如下步骤：(1)在10～40°C下对镁合金搅拌摩擦焊接头进行塑性变形加工；(2)待步骤(1)完成后，在300～350°C下对镁合金搅拌摩擦焊接头进行热变形加工。通过上述方法可以快速地提高镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和组织热稳定性，方法简单，适于工业应用。

摘要： 本发明公开了一种控制下限Mn含量R350HT钢轨闪光焊接接头组织的工艺，属于钢轨闪光焊接技术领域。本发明为解决现有技术中易导致R350HT钢轨闪光焊接头出现马氏体组织的技术问题，提供了一种控制下限Mn含量R350HT钢轨闪光焊接接头组织的工艺，包括焊接工艺和焊后处理；焊接工艺中，控制焊接热输入为4.0～5.5MJ的脉动或预热闪光焊接，焊接顶锻量为11.0～12.5mm；焊后处理中，将接头置于空气中自然冷却至室温。通过对钢轨化学成分、热轧工艺、焊接工艺、焊后冷却的综合控制，确保了钢轨闪光焊接头中无马氏体等异常组织，并同时保证接头力学性能。

摘要： 本发明公开了一种控制极上限Mn含量R350HT钢轨闪光焊接接头组织的工艺，属于钢轨闪光焊接技术领域。本发明为解决现有技术中易导致R350HT钢轨闪光焊接头出现马氏体组织的技术问题，提供了一种控制极上限Mn含量R350HT钢轨闪光焊接接头组织的工艺，包括焊接工艺和焊后处理；焊接工艺中，控制焊接热输入为8.5～9.5MJ的脉动或预热闪光焊接，焊接顶锻量为15.5～16.0mm；焊后处理中，将接头自然冷却至575～585°C，然后保温冷却至≤250°C，最后自然冷却至室温。通过对钢轨化学成分、热轧工艺、焊接工艺、焊后冷却的综合控制，确保了钢轨闪光焊接头中无马氏体等异常组织，并同时保证接头力学性能。

摘要： 本发明涉及一种本发明改善T92钢焊接接头组织和性能的方法，通过对熔敷金属以及焊接接头的试验分析了T/92钢铁素体耐热钢的焊接性，分析三种不同成分熔敷金属及焊接接头的力学性能，并且和进口焊丝的焊接性进行了对比研究，分析了镍含量和不同焊后热处理工艺及冷却速度对T/P92铁素体耐热钢焊缝组织及力学性能的影响机理，得出的对T92钢焊接接头的合理的预热温度、热输入、层间温度以及焊后热处理工艺的控制以及镍含量。