热输入对E40钢双丝埋弧焊焊缝组织及性能的影响

为研究最新研制的大热输入焊接所用低合金高强实心焊丝G55,对大热输入用钢E40进行热输入分别为60、122、158 kJ/cm的双丝埋弧焊焊接.经过拉伸、冲击试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对焊接接头焊缝组织性能进行研究,并对接头强韧性进行分析.结果表明:不同热输入焊缝组织均以针状铁素体组织为主;随着热输入的增加,焊缝冲击韧性增加,这是因为焊接热输入增加时,柱状晶比例减小、宽度增加,针状铁素体含量增加;焊缝中含氧量减少,夹杂物数量减少;焊接道次减少导致块状铁素体含量减少等三方面因素.随着热输入的增加,焊缝金属强度提高,主要是因焊缝针状铁素体组织含量增加.     

医疗器械用高氮不锈钢中厚板钨极氩弧焊接接头的组织与性能

采用钨极氩弧焊对7 mm厚的高氮不锈钢板进行了焊接,研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明:焊缝区和热影响区组织为奥氏体和δ-铁素体,当2%氮气加入保护气体时,焊缝强度明显提高,抗拉强度达到865 MPa,与母材(抗拉强度875 MPa)相当,且焊缝韧性也可获得提高;整个焊接接头具有良好的低温冲击韧性,-40℃时,焊缝区的冲击吸收功为70 J,熔合线附近的冲击吸收功为55 J,热影响区的冲击吸收功为60 J。     

980MPa级低碳贝氏体高强钢MAG焊接接头不同试样的拉伸断裂机理

在980MPa级深海用低碳贝氏体高强钢MAG焊接接头上,制取5种不同形状和缺口位置的试样进行拉伸试验,原位观察了每种试样的动态断裂过程,并对其断裂机理进行了分析,确定了焊接接头的薄弱部位。结果表明:直缺口试样的断裂经历了塑性变形、裂纹起裂、裂纹扩展、裂纹尖端钝化,直至断裂的过程,并且在裂纹扩展过程中,裂纹尖端重复钝化、扩展、新裂纹产生、再钝化、再扩展;圆弧和平板试样以剪切方式断裂,经历了塑性变形、颈缩、出现微裂纹、微裂纹扩展,直至瞬间断裂的过程;所有试样的薄弱部位都为焊缝金属。     

激光焊接等离子体电流产生机理及电磁场对其作用研究

理论分析表明,深孔中的等离子体向外喷出时,电子和正离子具有不同的热运动速度,电子速度约为正离子速度的50倍,从而在激光喷嘴和工件间形成一电位差.将喷嘴和工件短路则可产生一等离子体电流,其大小约为10-1 mA量级.在该回路中串联一外加电源,等离子体电流随外加电源电压增大呈线性增大.加入一垂直于激光束方向的磁场,则带电粒子受一侧向电磁力作用而被加速运动离开激光束. 实验采用焊接过程中提升喷嘴的方法,加入辅助电磁场进行焊接可使深熔焊焊缝长度增加,表明驱除熔池上方等离子体后激光效率获得提高.随激磁电流(磁场强度)增大,深熔焊长度增大.随外加电压(电场强度)增大,深熔焊长度在25V外加电压时,达到最大值,过低和过高的外加电压都减小深熔焊长度的增加量.(OE10)     

高强铝合金焊接接头无析出物区的形成机理

采用电弧焊对20 mm厚的2519-T87高强铝合金进行表面堆焊,观察了部分熔化区出现的无析出物区(PFZ)的组织特征,并对该区域的形成机理进行了研究.结果表明:无析出物区的形成主要是晶界液化层迁移所导致的,迁移的驱动力为相干应变能,焊缝收缩引起前,后晶粒的应变能差以及晶界曲率引起的界面能差.焊接热输入对无析出物区的形成有一定影响,随着焊接热输入的增加,无析出物区的宽度亦增加.该区的存在使部分熔化区在拉伸和冲击过程中易于断裂,且断裂方式为沿晶断裂.     

X60钢级管线钢焊接热影响区的热模拟研究

采用焊接热模拟技术对X60钢级管线钢进行了热影响区模拟试验。研究了该钢在不同的峰值温度和冷却时间下的韧性和组织,测定了其热影响区的硬度。结果表明,峰值温度越高X60钢级管线钢的组织越粗大、韧性越低;在不同的峰值温度下,冷却时间对该钢焊接热影响区组织及韧性的影响是不同的。     

基于组织性能预报技术的X60管线钢CSP流程生产工艺优化

 利用有限元分析软件建立了带钢热连轧过程的热力耦合综合有限元模型,对于试算的CSP流程沿带钢厚度方向上等效塑性应变呈“V”形或“U”形分布,轧制过程有限元模型预测的轧制力与实际吻合较好;适量增加铸坯厚度,并在较靠前的机架分配较大的压下量有利于提高轧制过程的应变均匀性。依托组织性能预报技术集成了较适合于含铌微合金化钢的组织演变模型,利用集成系统的多次试算提出了CSP生产X60管线钢的较优工艺。     

RPC钢激光焊接CGHAZ的组织与性能

利用Gleeble-1500热模拟机进行了激光焊接条件下热模拟试验,研究了弛豫-析出-控制相变钢激光焊接热影响区粗晶区（CGHAZ）组织和性能。结果表明,CGHAX组织为粒状贝氏体,具有较高的硬度、强度。CGHAZ韧性随t8/5的增大先增大然后减小,当t8/5为3-8s时,-40℃ CGHAZ冲击吸收功远高于母材的冲击吸收功,表明在合适的激光焊接条件下,激光焊接CGHAZ可获得很好低温韧性。CGHAZ韧性随热输入的变化主要是由M-A组元的尺寸、总量、数量和形状综合决定的。     

增材制造TiAl基合金的研究进展

TiAl基合金具有优异的高温性能,是一种极具竞争力的新型轻质高温结构材料,在汽车、军工、航空航天等领域具有广阔的发展潜力和应用前景.然而,TiAl基合金室温脆性较大,成形困难,是阻碍其发展与应用的主要瓶颈之一.增材制造基于"离散+堆积"的成形思想,以激光、电子束、电弧等作为高能热源,通过熔化丝材或者粉末,逐层堆积实现零...     

热输入对DP600激光焊组织和力学性能的影响

摘要：为了研究DP600钢的焊接性能，采用5种不同的激光焊接工艺进行焊接试验。结果表明，焊接接头表面成形质量良好，随着热输入的增加，上下熔宽逐渐增大；熔融区均为板条状马氏体组织，当热输入高于33J/mm时热影响区组织为马氏体、铁素体和少量的回火马氏体；当热输入低于33J/mm时，热影响区组织为马氏体和铁素体。在低热输入条件下，回火时间很短，马氏体未发生分解；在高的热输入条件下，回火时间较长，马氏体分解显著，热影响区中出现M3C型碳化物，碳化物形貌以球状和片状为主。从熔融区到母材，显微硬度值逐渐降低；焊接接头静态拉伸失效位置均在母材，拉伸断口为韧性断口，DP600钢激光焊接接头不存在软化现象。