船板钢第二相粒子在大热输入焊接热循环中的变化

利用萃取复型和焊接热模拟技术,研究了不同焊接热循环条件下,大热输入焊接用EH40船板钢粗晶热影响区(CGHAZ)中第二相粒子尺寸、数量和分布等情况及其对该区域奥氏体晶粒长大的影响。结果表明,随着冷却时间(t_(8/5))的延长,CGHAZ中粒子的平均尺寸增大,粒子数量减少。但是,即使是在t_(8/5)=400 s时,CGHAZ中仍存在大量细小弥散的第二相粒子,有效阻止了奥氏体晶粒的长大,说明该船板钢具有优异的焊接性能。     

Sn-6Bi合金熔体结构转变对凝固组织的影响

通过研究Sn-6Bi合金熔体电阻率随温度的变化规律,发现在不同的温度区间合金发生了两种不同类型的液液结构转变,即高温阶段(890～1095℃)不可逆转变和低温阶段(645℃)的可逆液液结构转变。分析认为可逆的液液结构转变是由四面体结构的Sn-Sn共价键团簇的打破和重聚引起的,而不可逆液液结构转变是由(Bi)n原子集团、亚稳态的Sn原子团簇引起的。根据这一结果进行凝固试验,发现当熔体经历过温度诱导结构转变后会使凝固过冷度增大,凝固时间延长,凝固过程中释放的凝固潜热略微减少,凝固组织明显细化。     

应用示波冲击法研究Q960钢焊接热模拟冲击韧性

利用示波冲击方法对Q960钢的焊接热模拟冲击韧性展开研究。对不同热输入下峰值温度分别为1 300℃、1 100℃和850℃的焊接热模拟试样进行了示波冲击和组织检验。结果表明:峰值温度为1 300℃时,热模拟试样的组织以马氏体为主,峰值温度为1 100℃和850℃时,热模拟试样的组织以贝氏体为主;峰值温度为1 300℃时,热模拟试样的裂纹扩展功Wp随焊接热输入的增加先升高后降低,峰值温度为1 100℃和850℃时,热模拟试样的裂纹扩展功Wp随焊接热输入的增加呈现降低的趋势。     

EH40船板钢的弯曲焊丝窄间隙MAG焊工艺研究

采用弯曲焊丝窄间隙熔化极活性气体保护焊接(MAG)法对EH40船用高强钢进行了平焊位置的焊接试验。焊接试验过程中,焊接热输入为13 k J/cm,采用了3种焊接工艺参数。检测了焊接接头的组织和力学性能。试验结果表明,焊缝质量良好,无侧壁未熔合及其他焊接缺陷。此外,焊接接头的热影响区比较窄,其组织主要为贝氏体和铁素体,平均冲击吸收能量为267J,与母材基本相同。焊接接头的强度高于母材。焊接接头的力学性能满足船级社要求。     

Al-18%Si合金凝固组织与熔体状态的相关性

本文以直流四电极法探索了Al-18%Si合金在升温过程中熔体的电阻率-温度（-ρT）关系,根据在800~950℃及950~1050℃区间-ρT的异常行为分析认为,后者对应液-液结构转变,其间原先的Si原子团簇被打破,原子重新排列形成新的细小团簇,液体结构更加均匀,而前者则为预转变。依据上述信息采取不同温度分别进行熔体过热处理来探索其凝固组织的差别,结果发现,相对于常规熔炼温度,在高于熔体结构转变温度（1150℃）进行熔体过热处理,初晶硅明显细化,而在预转变状态进行熔体过热处理并不能明显改变凝固行为和组织。     

Bi-20%Sb合金不同熔体状态下的凝固行为及组织

前期研究发现,升温过程中Bi-20%Sb合金熔体在829～1107℃区间存在不可逆的电阻率温度异常行为。据此,分别选取700℃和900℃进行等温电阻率试验,在700℃保温电阻率随时间无变化,而在900℃保温过程中电阻率在37～54min发生了明显降低,揭示熔体结构状态发生了改变。根据这一结果进行凝固试验,发现在相同的冷却条件下经历过熔体结构转变试样的冷却速度较慢,凝固组织明显细化;两种熔体状态下的过冷度与冷却速率分别满足分段线性关系;两种熔体状态下单位面积晶粒数和冷却速率均满足良好的线性关系。凝固过冷度增加,是因为合金熔体在结构转变后原子团簇变得更加细小均匀,需要降到更低温度时才可以发生形核。冷却速度变慢,是因为热导率随着混乱度的增加而减小,经历过熔体结构转变的熔体在降温的过程中热导率减小。