激光堆焊Cr MnFeCoNi高熵合金组织与力学性能研究

采用激光堆焊技术在Q235钢上制备了成型良好的CrMnFeCoNi堆焊层,通过XRD,OM,SEM和EDS等分析手段研究了堆焊层的物相结构、微观组织和化学成分;通过硬度测试和拉伸测试表征了堆焊层的力学性能。结果表明,堆焊层内形成了呈树枝晶形貌的FCC单相固溶体。堆焊层内元素分布较均匀,但在枝晶内外存在细微的元素差异,Cr,Fe和Co富集在枝晶内部,Mn和Ni在树枝晶间偏析。堆焊层的硬度由表面至底部缓慢递减,约为180～200 HV0.5。堆焊层的拉伸性能有较强的温度依赖性,当温度从298 K降至77 K时,堆焊层的屈服强度和抗拉强度分别提升了60%和65%,达到了564 MPa和891 MPa,断后伸长率从26%提升到了36%。     

温度场监控下高功率半导体激光熔敷钴基合金涂层

采用3.5 kW半导体激光器在42CrMo4表面熔覆了钴基合金(Stellite 6)涂层,利用光学显微镜和显微硬度仪表征了涂层的微观组织和硬度分布,研究了监控熔覆过程中的熔池温度场对涂层的微观结构和显微硬度的影响.结果表明:基于熔池温度场拍摄并调整激光器输出功率的熔池大小闭环监控的工艺可实现对钴基合金涂层的稀释率以及结构与性能的调控:当送粉量为22.6 g/min、熔覆速率为1 m/min时,基于熔池温度场监控的工艺调整实现了近零稀释率的钴基合金涂层的熔覆,所需激光功率仅为1.5 kW;涂层与基体形成良好的冶金结合,组织致密,主要由平面晶、胞状晶、树枝晶和等轴晶构成,晶粒细小,显微硬度达到HV600.     

不等厚ULC-BH钢激光拼焊接头硬化机制

采用两种激光光斑加热位置,对不等厚超低碳烘烤硬化钢板进行激光拼焊,分别测定拼焊接头的显微硬度,对比分析其组织性能差异,探讨热影响区硬化软化机制.结果表明,光斑偏向厚板时,拼焊焊缝两侧组织硬度曲线较为对称;在焊接热循环作用下,热影响区基体中饱和科特雷尔(Cottrell)气团析出细小弥散的NbC等第二相颗粒,使得热影响区强硬化;光斑置中时,容易使薄板热输入过渡,析出的第二相颗粒聚集长大,热影响区重新软化,容易导致冲压时开裂.     

原位自生WC增强Fe基涂层的组织及干滑动摩擦磨损性能

以Fe-Ni-W-C粉末为原料,采用等离子束原位冶金工艺在Q235表面经原位反应制备碳化钨(WC)增强Fe基涂层。利用扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪分析涂层的组织结构及原位自生WC的生长特征,考察涂层的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:涂层中原位自生的WC生长为正三棱柱结构,其长大过程为沿〈0001〉方向在(0001)晶面层状堆叠生长,柱体最大长度接近60μm,属粗晶WC;相同干滑动摩擦条件下,与没有合成WC的Fe基涂层相比,原位合成有WC涂层的耐磨性显著提高(11倍),但由于WC柱体逐渐凸出涂层表面,造成摩擦因数波动增大,使摩擦过程稳定性逐渐降低;WC涂层的磨损机理主要为磨粒磨损和氧化磨损。     

计算机控制的CO2短路过渡过程分析和检测

分析了ＣＯ２焊接的短路过程电弧特点,建立了ＣＯ２焊计算机采集及评价系统。在该系统中,实现了利用个人计算机对ＣＯ２适中过渡焊接过程的电弧电流和电压信号的高速实时采集,并对其信号进行分析,得出对焊接过程的基本估测。该系统界面友好,简单易用,可以对焊接过程的工艺及焊接电源的品质选择起一定的评估作用。     

TIG小电流引弧PLC自动控制系统

介绍了一种实用的ＰＬＣ控制ＴＩＧ焊接角引弧系统,简述了控制原理,介绍了ＰＬＣ控制梯形示意图,给出了应注意的影响因素。本系统采用检测接触引弧阶段的电流电压信号来判断引弧状态,克服了影响电流信号的干扰因素,接触电流信号稳定,同时运用ＰＬＣ技术,对接触预热时间进行精确控制,获得了很高的一次引弧成功率。     

船用大功率激光焊接技术

简要介绍了大功率连续CO2激光器的应用和特点，大功率激光焊在造船领域的主要技术和国外应用现状。通过分析激光焊接控制系统的构成、基本控制原理、激光复合焊中的数值模拟等问题，指出研究此项技术对于国家发展具有长远意义。     

P92钢与Inconel 625合金厚板超窄间隙激光填丝焊接头的组织与性能

利用超窄间隙激光填丝焊技术实现了P92/Inconel 625异种接头,研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明,焊接接头的焊缝整齐,侧壁熔合良好,无气孔等缺陷;焊缝具有典型的凝固组织特征。P92钢热影响区的组织为马氏体,并分为粗晶区和细晶区。焊接接头界面中P92钢粗晶区的硬度最大,经热处理后硬度减小。常温拉伸试验中试样均断裂于Inconel 625合金,高温拉伸试验和高温持久试验中试样均断裂于P92钢,焊接接头的冲击韧性介于两种母材之间。     

Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2合金涂层的激光制备及显微组织研究

利用激光熔覆和激光重熔的方法在低碳钢表面制备了原位生成颗粒增强铁基涂层.用X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其相结构和微观组织进行了研究,重点分析了重熔层的组织形态和形成机制.结果表明:制备的涂层无气孔和裂纹,整个涂层的厚度为0.6~0.7 mm,重熔层厚度为50~80 μm;熔覆层主要是方向比较紊乱的树枝晶组织,重熔层内形成了细小的等轴晶组织;重熔层最高显微硬度达到了1056 HV.     

液力变矩器总成六点TIG焊专机控制系统设计

介绍了一种用于液力变矩器总成焊接的六点TIG焊专机控制系统。该系统采用计算机数控（CNC）系统作为其控制核心,实现了送料、定位、焊接的全程自动化。采用自行设计的位置／力矩转换电路解决了焊后间隙问题,并从工程应用角度分析了CNC系统软件。