Ti3Al金属间化合物电子束深熔焊接过程数值模拟

基于有限元法，采用改进的双椭球热源模型，对电子束深熔焊接Ti3Al过程进行了移动热源条件下准稳态三维温度场的数值模拟。该模型复合了熔深与电子束参数及材料性质的关系，考虑了对流和辐射散热、相变潜热、材料热物理性能参量随温度的变化以及液态金属的对流传热。通过比较熔深、熔宽的计算值和实际测量值，验证了该模型在电子束焊接温度场模拟中的适用性。     

Effect of forced cooling on weld appearance and microhardness of electron beam welded QCr0.8 alloy

Electron beam welding of QCr0.8 chromium bronze was investigated to improve weld appearance and reduce the size of softened zone of the joints. Effect of forced cooling on weld appearance and microhardness of the joints was studied by both experiment and numerical simulation. Both welding with and without forced cooling were conducted and analyzed comparatively. The results showed that a quasi steady state temperature field and a large temperature gradient perpendicular to welding direction could achieved by forced cooling. A consistent weld width throughout the entire weld and smooth surface for both the top and bottom was achieved by forced cooling process. The width of softened zone of the joint was reduced from 2.6 mm to 1 mm by forced cooling.     

Experimental study of electron beam welded titanium alloy to chromium bronze joint with a vanadium sheet

Electron beam welding experiment of titanium alloy to chromium bronze with a vanadium filler metal was carried out. Microstructure of the joint was observed by optical microscopy and scanning electron microscopy. Tensile strength of the joint was evaluated. The fracture surface of the joint was also analyzed. The results showed that the addition of vanadium filler metal reduced the brittleness of joint by increasing the amount of vanadium-based solid solution in the weld. But the melting point of vanadium.filler metal was so high that large heat input was needed to completely melt the filler metal. Thus, a large amount of interfacial compounds were produced. The tensile strength of joint was 280 MPa with a brittle fracture mode.     

空间焊接技术研究现状及展望

随着空间探索活动的不断发展,空间飞行器呈现出大尺寸和长寿命的发展趋势,由此产生了大量的空间装配、维修和维护的任务,空间焊接作为一种优势明显的太空加工方法将有着广泛的应用前景. 文中对空间焊接的背景进行了概述,对空间环境的特殊性及其对焊接过程的影响进行了总结,重点介绍了各种空间焊接方法的当前研究进展,分析了空间焊接地面模拟研究手段及当前相关设施的建设情况,展望了空间焊接的发展方向以及空间焊接地面模拟设施、焊接设备开发和远程遥控自动化焊接方面亟需开展的研究工作.     

钛合金电子束深熔焊接头的组织及缺陷(英文)

对大厚度钛合金电子束焊接接头的显微组织、相组成和冷隔缺陷进行研究。结果表明,焊缝区组织为马氏体α′相;热影响区由细晶区和粗晶区两部分组成,细晶区组织为初生α相+β相+等轴α相,粗晶区组织为少量的初生α相+针状α′相;母材区组织基本上都是长条状和块状的初生α相,其间分布着少量残余β相。对冷隔的形成原因进行了分析,并提出了预防措施。     

微连接技术在植入式医疗器件中的应用及研究进展

植入式医疗器件是医疗保健业的关键器件,由于该器件在人体内工作,要求采用细小并且具有生物相容性的材料及高可靠性的连接工艺.新型材料的应用、构件的微细化和复杂化以及连接的高可靠性都要求加强微连接技术的研究.除电子封装外,微连接技术主要体现在微激光焊和微电阻焊上.文中对医用材料的应用状况进行了简述,从工艺研究及连接机理两个方面分别介绍了微激光焊和微电阻焊的研究进展,以心脏起搏器为例介绍了微连接技术在植入式医疗器件中应用,并综合分析了微连接技术所面临的挑战.     

化学镀表面改性石英纤维复合材料与因瓦合金的真空钎焊

采用化学镀镍方法对石英纤维复合材料进行了表面改性,研究了镀镍工艺对改善石英纤维复合材料焊接性的作用.结果表明,采用Ag-Cu共晶箔片对化学镀镍改性的石英纤维复合材料与因瓦合金在830℃保温10min进行真空钎焊后,形成由(Cu,Ni),Ni(s,s),Ag(s,s)等固溶组织及Ni元素与石英纤维间钉扎作用共同构成的界面连接结构,此时接头室温抗剪强度达到29MPa;这也说明,镀镍层通过扩散反应发挥了增强复合材料表面结构、实现致密冶金连接的作用.     

ZM6镁合金铸件TIG焊补焊工艺

根据拉伸性能测试结果及X-射线探伤检测确定了ZM6镁合金铸件TIG焊补焊工艺参数.并通过光学显微镜对焊接接头进行了微观组织观察和微区成分分析试验.结果表明,热影响区晶粒大小与母材基本相同.在热影响区晶内完全由Mg元素组成,晶内原有的合金元素迁移到晶界.焊缝组织由比母材晶粒尺寸小的细小等轴晶组成,焊缝区的晶内组织基本由Mg元素组成,其晶界合金元素含量要比母材与热影响区少.通过对ZM6镁合金铸件补焊中的裂纹位置以及成分分析,得出ZM6镁合金铸件补焊裂纹为结晶裂纹.     

Ti60钛合金/GH3128高温合金电子束焊接头脆裂原因分析

对Ti60钛合金和GH3128高温合金进行了电子束焊接,对接头显微组织、相成分和显微硬度进行分析. 结果表明,Ti60和GH3128电子束焊接性较差,在焊后产生裂纹. 焊缝内生成TiNi,Ti2Ni,TiCr2和TiNi3等脆性化合物,使得接头脆性增大. 焊缝区的硬度高于母材,钛侧焊缝区硬度值水平略高于镍侧焊缝区. 接头残余应力数值分析表面接头存在较大的横向残余拉应力,应力峰值达到704 MPa,使得钛/镍电子束焊接头在焊后随即开裂.     

基于X射线高速摄像水下焊接熔滴过渡分析

水下湿法焊接技术是一种重要的水下施工工艺,研究水下湿法熔滴过渡过程,有助于深入分析焊接过程本质,制定焊接工艺,进而提高焊接质量. 但由于焊接过程中存在气泡,难以借助传统研究手段研究水下焊接熔滴过渡过程. 为克服这一不利影响,利用X射线不易发生反射、折射的特点,搭建试验系统,同步采集水下湿法焊接过程熔滴过渡图像与电信号并进行分析. 结果表明,水下湿法药芯焊丝常见过渡形式有排斥过渡、固体短路过渡和表面张力过渡,其中排斥过渡和固体短路过渡对焊接过程稳定性影响较大,应加以抑制.