钴/镍复合中间层真空扩散连接钨与钢

以钴粉/镍箔为复合中间层，采用800，900和1 000 ℃等三种连接温度，加压10 MPa并保温120 min的工艺条件，对钨/钢真空扩散连接. 研究了接头的微观组织、成分分布、力学性能及断口特征. 结果表明，连接温度为800 ℃和900 ℃时，钨/中间层界面金属间化合物生成很少，对应接头抗剪强度分别为186 MPa和172 MPa，断口均位于钨母材中近界面的位置，为典型解理断裂形貌；当连接温度升至1 000 ℃时，钨/中间层界面生成厚度小于2 μm的连续金属间化合物层，接头抗剪强度降至115 MPa，断裂也发生在钨母材中近界面的位置，断口大部分区域为沿晶断裂特征.     

热处理工艺对CoNiCrMo合金显微组织与耐腐蚀性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和电化学工作站等研究了不同热处理工艺对CoNiCrMo钴基合金显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高(1000～1200℃),CoNiCrMo合金的树枝晶逐渐溶解并消失,CoNiCrMo合金的耐蚀性能随着固溶温度的升高而降低,固溶温度为1000℃时,合金耐腐蚀性能好。800℃经不同时间时效处理后,析出相先增多后减少,而合金耐腐蚀性则是先降低后升高。热处理工艺对CoNiCrMo合金的微观组织结构和耐腐蚀性能有较大影响。     

热碾压对AZ31镁合金焊接接头组织和性能影响

采用交流钨极氩弧焊和热碾压装置对AZ31变形镁合金进行焊接试验和热碾压试验;利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、显微硬度计、电子拉伸试验等手段对焊接接头的显微组织、元素分布、断口形貌、接头硬度和强度等进行分析。结果表明:热碾压熔焊接头的抗拉强度可达225 MPa,为母材金属的90%以上,而焊态下熔焊接头的抗拉强度仅为母材金属的60%左右;热碾压焊接试样的伸长率(9%～11%)均高于焊态试样的(6%～8%);热碾压接头断口呈现一定的准解理断裂特征,且可以观察到热碾压塑性变形流变线,而焊态断口呈现以解理断裂为主的断裂机制,同时伴随有极少量的韧窝断裂特征。     

退火温度对激光熔覆AlFeCrCoNiTi高熵合金涂层组织与性能的影响

采用激光熔覆法制备AlFeCrCoNiTi高熵合金涂层,研究涂层经600、800和1200℃退火处理后的组织和性能。结果表明:快速凝固抑制了该合金涂层金属间化合物的析出,涂层组织为树枝晶结构,主要由体心立方固溶体(BCC)构成,具有较高的硬度,其平均显微硬度为698HV;经不同温度退火后,涂层组织长大不明显,硬度没有明显下降,相结构和硬度的高温稳定性好;Fe、Al在枝晶中富集,而Cr、Co、Ni、Ti在枝晶间富集;随着退火温度升高,偏析程度加剧。     

热喷涂热障涂层的热生长氧化层的生长和演变

用大气等离子热喷涂工艺在镍基高温合金GH4169表面制备热障涂层的粘结层和陶瓷层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Cr~(3+)荧光光谱表征热障涂层的热生长氧化物(TGO)的物相、生长形貌与氧化铝相变的演化。研究表明,经1050℃高温氧化后,热障涂层的TGO生长服从幂指数函数规律。TGO的主要物相为Al_2O_3、Cr_2O_3和NiCr_2O_4;1050℃高温氧化300 h后,粘结层逐渐贫铝,导致Ni与已经形成的Al_2O_3反应生成尖晶石相,由于大量的Cr~(3+)参与了加速TGO相变的过程,导致Cr含量下降。     

Cu/W-Ni-Co/Ni多中间层的钨/钢扩散连接

采用铜箔/90W-5Ni-5Co(质量分数,%)混合粉末/镍箔复合中间层,在加压5 MPa、连接温度1120℃、保温60 min的工艺条件下,对纯钨(W)和0Cr13Al钢进行了连接。利用SEM、EDS、电子万能试验机及水淬热震实验等手段研究了接头的微观组织、成分分布、断口特征、力学性能及抗热震性能。结果表明,连接接头由钨母材、Cu-Ni-Co合金层、钨基高密度合金层、镍层、钢母材5部分组成。接头中的钨基高密度合金层由90W-5Ni-5Co混合粉末固相烧结生成,其Ni-Co粘结相和钨颗粒相冶金结合且分布均匀。钨基高密度合金层与钨母材以瞬间液相扩散连接机制实现了良好结合。接头剪切强度达到286 MPa,断裂均发生在钨基高密度合金层/镍层结合区域,断口形貌呈现为韧性断裂。经过60次700℃至室温的水淬热震测试,接头无裂纹出现。     

基于偏最小二乘回归的焊缝形状预测模型

提出了基于偏最小二乘回归模型的焊缝形状预测方法。以药芯焊丝CO2气体保护焊作为研究对象,建立了包括焊缝熔深、熔宽及余高等几何尺寸在内的焊缝形状偏最小二乘回归预测模型和多元线性回归预测模型。结果表明,偏最小二乘回归模型有效解决了预测模型中焊接电流与电弧电压等自变量间存在的多重共线性问题,比传统的多元线性回归模型具有更高的预测精度,相对误差在5%左右。     

电弧焊熔滴金属中夹杂物形成的冶金机制

以实验室自行制作的两种氧化物渣系烧结焊剂对电弧焊熔滴金属中夹杂物形成机制开展研究.作者通过设计出熔滴金属快速提取的试验方法,对提取出的熔滴金属用LECO氧氮分析仪进行氧含量测试、用镶嵌熔滴法分析夹杂物分布及尺寸特征、用扫描电镜配合能谱仪观察分析夹杂物微区形貌及成分.结果表明,熔滴金属内部夹杂物随焊渣碱度的增大呈细小均匀分布规律,构成夹杂物的元素与焊渣成分具有异同的成分特征,主要由Si,Mn,O元素组成.夹杂物形成机制主要通过钢-渣界面冶金化学反应及内部体扩散形成内生夹杂物.利用夹杂物诱发针状铁素体形核(可通过控制焊渣碱度大小进而有效地控制夹杂物尺寸),使其对焊缝固态相变产生积极的影响.     

工程类专业“焊接冶金学”课程新教学法探析

针对工程类专业课程的教学体系特性及客观制约因素,在教学实践中探索了新型教学模式。将专业知识按核心层、紧密层和外延层三个层面进行分层教学。采用拓扑结构精炼核心层知识,利用实践资源建立课程知识载体拓展模块,将科研活动引入专业课程创新提升教学之中。新型教学法的实施有效地提高了专业课程的教学效果。     

热挤压形变对AZ31B镁合金TIG焊缝组织及断口形貌的影响

以AZ31B镁合金板用同质成分焊丝填充进行TIG对接焊,采用专门设计制作的陶瓷电加热装置在高温拉伸试验机上对接头进行热挤压形变初步试验.结果表明,焊接接头经350℃热挤压形变,可使原焊缝铸态枝晶组织转变为细球状组织,枝晶偏析得到明显改善;同时还可促使原组织中沿α-Mg基体晶界网状分布的β-Mg17Al12相转化成晶内呈弥散分布的二次析出相;通过细化焊缝晶粒、消除脆性β-Mg17Al12相对晶界的弱化作用,在晶内产生弥散强化效应,可使接头的抗拉强度达到母材金属的90%左右,塑性也在一定程度上得到改善.