ZL109铝硅合金CO_2激光焊接头组织与性能

采用CO2激光器在无填充金属的条件下对ZL109铝硅合金进行焊接,研究了焊接接头的微观组织与力学性能.结果表明,焊缝组织由胞状枝晶和树枝晶组成,焊缝物相主要是α-Al,Si和Mg2Si.焊缝显微硬度高于热影响区和母材,当焊接速度为3.0m/min,其平均值为125HV0.05.热输入对接头力学性能有显著的影响,随着热输入的增大,接头抗拉强度和断后伸长率均先增加后降低,当热输入为44J/mm时,接头抗拉强度和断后伸长率值最高(121.2MPa,4.3%),断裂发生在热影响区,断口表面具有脆性断裂特征.     

Be/AlSi/Be激光焊接接头的显微组织

以AlSi合金为过渡材料,运用激光焊接技术实现Be与Be的连接;采用扫描电镜、纳米压痕仪及透射电镜对焊接接头的显微组织、剪切断口形貌及性能进行研究.结果表明:熔合区和焊缝区组织由Be与AlSi合金形成的复合相构成,焊缝区显微硬度和弹性模量分别为2 Gpa和140 Gpa,熔合区宽度约10 μm;焊接接头剪切强度约为283 Mpa,剪切断口具有以准解理为主并伴有塑性的混合型断口特征,熔合区附近热应力诱发的微裂纹、焊缝中的金属间化合物和气孔是导致焊接接头失效的主要原因.     

铝/钢预置Cu镀层激光搭接焊接头组织及力学性能

为研究以预置Cu镀层为中间层的铝/钢异种金属的激光焊接行为,在6061铝合金与DP590双相钢2种母材表面电镀Cu层,对预置Cu镀层的6061铝合金与DP590双相钢进行了激光搭接焊。利用扫描电镜、能谱仪、拉伸试验及显微硬度试验对接头的显微组织及力学性能进行了研究。结果表明,0.5 mm等厚的6061铝合金/DP590双相钢的预置Cu镀层激光搭接焊的优化工艺参数为激光单脉冲能量为10 J,脉宽为6 ms,频率为15 Hz,Cu镀层厚度为60 μm,铝/钢搭接焊缝的抗拉强度为59.8 MPa。预置Cu镀层起到了阻隔作用,能够减弱铝/钢的直接扩散,有效抑制了Fe-Al硬脆性金属间化合物的形成,提高了焊缝的抗拉强度,降低了焊缝显微硬度。随着预置Cu镀层厚度的增加,铝/钢焊缝的熔合界面变得更为光滑。 创新点： 采用脉冲激光焊对预置Cu镀层的6061铝合金和DP590双相钢进行搭接焊,预置Cu镀层能够控制合金元素对铝/钢焊缝质量的影响,有效提高铝/钢搭接焊缝的力学性能。     

铝/钢预置Cu镀层激光搭接焊接头组织及力学性能

为研究以预置Cu镀层为中间层的铝/钢异种金属的激光焊接行为,在6061铝合金与DP590双相钢2种母材表面电镀Cu层,对预置Cu镀层的6061铝合金与DP590双相钢进行了激光搭接焊。利用扫描电镜、能谱仪、拉伸试验及显微硬度试验对接头的显微组织及力学性能进行了研究。结果表明,0.5 mm等厚的6061铝合金/DP590双相钢的预置Cu镀层激光搭接焊的优化工艺参数为激光单脉冲能量为10 J,脉宽为6 ms,频率为15 Hz,Cu镀层厚度为60μm,铝/钢搭接焊缝的抗拉强度为59.8 MPa。预置Cu镀层起到了阻隔作用,能够减弱铝/钢的直接扩散,有效抑制了Fe-Al硬脆性金属间化合物的形成,提高了焊缝的抗拉强度,降低了焊缝显微硬度。随着预置Cu镀层厚度的增加,铝/钢焊缝的熔合界面变得更为光滑。     

电子束焊接铍的显微组织

电子束焊接铍时加铝、铝硅（或铝硅镁）合金作填充金属,本文分析了焊接接头的显微组织与结合状况。结果表明,以铝作填充材料的焊缝,其组织为铍铝共晶组织或两者的混合物;以铝硅合金作填充材料的焊缝,其组织为铍铝的二元共晶组织或铍铝硅的三元共晶组织,同时还含有它们的混合物。通过理论计算与试验测定,定量分析了焊接中的铝含量。两种方法得出的铝含量都高于国外报道含铝量的22%-34%。     

铝青铜激光焊接工艺与性能研究

针对铝青铜材料展开激光焊接工艺研究,并分析焊接接头的微观组织和力学性能。实验结果表明:铝青铜激光焊接成形较好,焊缝表面无明显缺陷,焊缝熔深、熔宽随激光功率密度的增大而增大,随激光焊接速度的增加而减小,离焦量对熔宽影响较小,对熔深影响较大。分析焊缝的组织发现,焊缝主要为胞状晶组织,焊缝处晶粒明显细化,平均硬度较基体硬度提高了60%。     

1420铝锂合金双光点激光焊接头组织性能

在2mm厚1420铝锂合金双光点激光焊接试验的基础上,研究接头的组织与性能。对比分析单、双光点激光焊接头各区域的组织、显微硬度及室温拉伸力学性能,并观察断口形貌。结果表明:1420铝锂合金双光点激光焊接头组织与单光点激光焊接头组织分布类似,从熔合区至焊缝中心依次是等轴细晶、柱状晶和等轴树枝晶,但较单光点接头细化;双光点激光焊接头各区域硬度低于母材,但高于单光点激光焊接头;双光点激光焊接头焊态抗拉强度较母材下降,但略高于单激光焊接头,可达母材的86%。     

8090铝锂合金焊接热裂纹敏感性的研究

采用鱼骨形裂纹试验评定8090合金热裂纹敏感性,探讨了选择焊丝改善该合金抗裂性的可能性。利用扫描、电子探针及能谱分析技术,从母材、热裂纹断口形貌等方面分析了8090合金热裂纹敏感性高的原因。     

1420铝锂合金双光点激光焊接头成形

在对2 mm厚1420铝锂合金开展双光点激光焊接试验的基础上,研究了激光功率、焊接速度、离焦量等焊接参数和光点间距、排列位向角度、能量分配等双光点调节参数与焊接接头成形特征的关系;对比分析了单、双光点激光焊接参数和接头成形特点.结果表明,1420铝锂合金双光点激光焊接参数阈值范围较单光点激光窄;光点间距对接头成形的影响大小取决于光点能量分布;光点能量分布在40/60和60/40时,接头成形较好;光点位向由串行排列到并行排列过程中,接头正面熔宽增加,熔深减小.     

C17200铍铜合金脉冲激光焊接头组织性能分析

以C17200铍铜合金为母材进行脉冲激光焊接,用金相显微镜观察焊接接头金属的微观组织,并测试了其显微硬度,分析脉冲能量对焊缝横断面尺寸的影响.研究结果表明:随着脉冲能量增加,焊缝横断面呈"钉"型的趋势越明显;焊缝区金属组织为单相α过饱和同溶体,晶粒尺寸比母材金属的小;焊接热影响区中γ相以线条状及块状沉淀析出,局部严重球化聚集:焊缝和热影响区金属的硬度均低于母材金属的硬度,焊接热影响区出现了严重的软化现象.     

Be/Al/Be激光焊接接头显微组织分析

铝为过渡材料,运用激光焊接技术实现了铍与铍激光熔焊连接.采用扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)、微控电子万能试验压力机及微区X射线衍射仪(XRD)对焊接接头的显微组织、剪切断口形貌、力学性能及相结构进行了试验研究.结果表明,Be/Al/Be激光焊接接头为铝与铍形成类似复合材料的双相组织,接头抗剪强度介于铝和铍的抗剪强度之间,随着焊缝组织铍含量增加,接头抗剪强度呈上升趋势、焊接接头断裂形式由塑性断裂向脆性断裂转变、断口形貌由韧窝断口向准解理断口过渡,焊缝中的金属化合物是导致焊缝失效断裂的主要原因.     

镁合金活性TIG焊焊接接头组织特征分析

对活性化焊接(A-TIG)方法在镁合金焊接中的应用进行了初步的探讨。选取TiO2作为活性剂，研究了单一活性剂TiO2对镁合金焊接后微观组织的影响。试验结果表明，涂敷单一活性剂TiO2可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加2倍。与未涂敷活性剂的焊缝相比，涂敷TiO2活性剂可以增大焊接的熔深，减小熔宽。     

1060Al高频微振激光焊接接头气孔及组织

采用激光和高频微振相耦合的方法焊接5 mm厚的1060Al,研究振动对焊缝成形、气孔尺寸、数量和分布、显微组织及显微硬度的影响规律,并研究了熔池的流动状态对气孔位置分布的影响. 结果表明,当其它激光工艺参数一定,振动频率为1 173 Hz时,组织晶粒细化最为明显,焊缝宏观成形较好,焊接接头可获得最佳表面外观,焊缝中心平均显微硬度从无振动条件下的27.2 HV增加到有振动条件下的29.4 HV,提高8.1%. 振动频率为923 Hz时,气孔能够有效地得到抑制. 振动影响熔池的流动与激光匙孔的稳定性,与焊缝气孔形成具有一定的相关性,表现在气孔逐渐向焊缝表面逸出.     

130mm铝合金扫描激光填丝焊接头微区组织和性能

针对船用130 mm 5A06铝合金厚壁结构件的扫描激光填丝焊接头,对其焊缝（weld metal,WM）、热影响区（heat affected zone,HAZ）及母材（base metal,BM）的显微组织进行研究,并通过维氏硬度和微型剪切试验研究了接头各区力学性能差异.结果表明,5A06铝合金单激光焊缝以等轴晶为主,填丝焊焊缝以柱状晶为主,HAZ和BM晶粒比WM粗,母材及热影响区为轧制的纤维状组织;由于焊接热循环作用,接头热影响区硬度略高于母材,抗剪强度二者差别不大,单激光焊缝硬度和抗剪强度略高于填丝层.总体而言,焊缝区强度低塑性好,母材及热影响区强度高塑性低.     

变形镁合金熔焊接头组织特征分析

采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)和电子探针(EPMA)等分析测试手段，对变形镁合金AZ31B的TIG焊接头进行了微观组织观察、相组成和微区成分分析试验。结果发现在熔焊条件下AZ31B镁合金焊缝附近的纤维组织消失，在焊缝区出现了细晶粒，而热影响区(HAZ)的晶粒明显粗大。进一步研究发现焊缝区的晶粒主要呈细小的等轴晶，室温组织是由δ—Mg相和γ—Mg17Al12化合物两相组成。分析还发现焊缝区的Mg含量低于母材，而A1的含量则高于母材；电子探针分析发现Mg、A1、Zn元素存在成分偏析现象。     

Mg/Al异种材料脉冲TIG焊接头的组织结构

采用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)等测试方法,对用脉冲钨极氩弧焊(EMP-TIG)获得的Mg/Al异种材料焊接接头区的组织结构进行了研究.试验结果表明,用脉冲钨极氩弧焊焊接的Mg/Al接头组织性能良好,焊缝组织形态为细小的树枝状晶,熔合区存在柱状树枝晶、等轴树枝状晶和柱状晶三个明显的结晶过渡区.Mg/Al熔合区附近的显微硬度变化不大,通过控制工艺参数可以获得无明显高硬度脆性相的焊接接头.     

高频微振辅助工艺对激光焊接接头组织性能的影响

基于自主搭建的高频微振平台,进行316L不锈钢振动辅助激光焊接试验,探究高频微振激光焊接工艺对接头组织性能的影响. 结果表明,施加振动后,焊缝表面无飞溅,成形良好. 截面未出现塌陷、堆高,背部熔宽均匀. 振动的施加,能够明显细化焊缝区的晶粒,在共振频率1 467.5 Hz的高频微振激光焊条件下,晶粒尺寸最小. 点状颗粒物分布在奥氏体晶粒间,趋于弥散,新相及大颗粒物减少. 随着振动频率增加,焊缝区显微硬度值跟着增加,在较高共振频率显微硬度值增加显著,在共振频率1 467.5 Hz、加速度160 m/s2条件下,焊缝区平均硬度206 HV,与无振动相比,硬度值增加5.6%.     

焊速对铝铜复合板搅拌摩擦焊接接头的影响

采用搅拌摩擦焊接（friction stir welded, FSW）对铝铜层状复合板进行了焊接,研究了焊接速度对焊接接头组织与性能的影响。结果表明,铝铜复合板搅拌摩擦焊接接头在焊缝区域内铝铜金属呈层状分布,随焊接速度增大,焊核区铝与铜晶粒尺寸逐渐减小。在焊接速度为95 mm/min时,铜层接头平均显微硬度达到88 HV0.2,为铜母材的71.96%。在焊接速度为47.5 mm/min时,铝层接头平均硬度可达到35 HV0.2,高于铝母材显微硬度,并且焊接接头的抗拉强度为115.22 MPa。随着焊接速度的增大,抗拉强度和伸长率降低,拉伸试样断口微观形貌以解理断裂为主。     

Microstructure and properties of 7A52 Al alloy welded joint

7A52 Al alloy plate aged at 105 ℃ for 8 h and then at 130 ℃ for 24 h was welded by means of TIG using Al- 6.3Mg-0.35Sc-0.1Zr-0.1Cr solder wire. Mechanical properties and microstructures of welded joint were studied. There are two obviously soft areas in the welded joint, welding seam and over-aging zone. The mechanical properties of welded joint are that σb is 358 MPa, σ0.2 is 238 MPa and δ5 is 6.6%. 75.6% of welding coefficient can be achieved. The addition of scandium leads to very significant grain refinement in the fusion zone, which results in a reduction in solidification cracking tendency. The solidification cracking isn't observed.     

铝合金双丝MIG焊焊接接头组织与耐腐蚀性能

采用扫描电镜、X射线衍射和电化学分析仪等测试方法研究了6082-T6铝合 金双丝MIG焊焊接接头的组织及其耐腐蚀性能.结果表明,6082-T6铝合金双丝MIG焊接头组织主要由α-AJ,少量的α-AJ+Mg<,2> Si共晶和Mg<,2> Si组成,其中Mg<,2> Si主要分布于晶界;对焊缝与母材的动电位极化曲线与盐雾...