薛鹏
,
张星星
,
吴利辉
,
马宗义
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00346
本文结合本研究组的研究结果, 简述了异种材料、高熔点材料、铝基复合材料的焊接, 以及温度场模拟、复合材料/超细晶材料制备等搅拌摩擦焊接与加工领域几个热点问题的研究进展. 分别对影响异种金属材料焊接的关键因素与界面结合机理, 高熔点材料(钢、钛合金)焊接过程中的组织演变及焊接工具的发展, 铝基复合材料接头组织性能与工具磨损, 温度场热源模型及温度场的影响因素与变化规律, 搅拌摩擦加工复合材料及超细晶材料的组织特点及性能等内容进行了总结与评述. 同时, 对未来相关领域的研究方向进行了展望.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
搅拌摩擦加工
,
异种材料
,
高熔点材料
,
铝基复合材料
,
温度场模拟
叶锐
,
杨继东
,
彭小燕
,
徐国富
,
尹志民
中国有色金属学报
通过硬度测试、极化曲线测试、腐蚀浸泡和慢应变速率拉伸方法研究Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金板材搅拌摩擦焊接接头的力学性能和局部腐蚀性能，并利用金相显微镜和透射电镜对焊接接头的显微组织进行分析。结果表明：焊接接头的硬度曲线呈现 W 型，硬度最低值出现在热影响区与热机影响区的交界处；和母材相比，焊接接头的局部抗腐蚀性能降低，应力腐蚀敏感性增大。热机影响区的腐蚀电位最低，腐蚀电流密度最高，晶间腐蚀深度最大，抗腐蚀性能最差。热机影响区的硬度和腐蚀性能的降低，主要是由于该区的晶粒发生变形，大部分η′沉淀强化相溶解，晶界上分布着大量的η相。
关键词:
Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金
,
搅拌摩擦焊接
,
显微组织
,
力学性能
,
局部腐蚀
任淑荣
,
马宗义
,
陈礼清
金属学报
对8 mm厚7075-T651铝合金轧制板进行了搅拌摩擦焊接，重点研究了焊后热处理工艺和背部二次焊接对焊头性能的影响。结果表明，焊接态接头致密没有缺陷，焊头强度约为母材的71%。焊头T6热处理后，出现由锯齿形裂纹和微孔组成的“S”线。随着固溶温度的升高，“S”线愈加明显，并伴有晶粒异常长大现象。热处理后焊头硬度明显提高，但强度和延伸率显著下降，这是由于裂纹沿“S”线产生和扩展所致。在焊态样品背面进行补焊，可明显改善焊头的力学性能。
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
null
,
null
,
null
王文
,
李瑶
,
王庆娟
,
王快社
,
海敏娜
稀有金属材料与工程
采用搅拌摩擦焊接技术(friction stir welding,FSW)分别在空气和强制冷却条件下对TC4钛合金板进行了连接,利用OM和TEM技术研究了焊接接头不同区域的微观组织转变特征.结果表明,FSW接头分为搅拌区、热机械影响区和母材区,各个区域经历了不同的热循环和塑性变形,呈现出不同的微观组织特征.母材区为热轧退火后的初生α和β双相组织.空气条件下,搅拌区为α+β片层结构,组织转变主要为β相转变为片层α+β两相,热机械影响区为等轴晶α和α+β片层的双态组织,组织转变受动态冉结晶和相变共同作用.强制冷却条件下,搅拌区为针状马氏体结构,组织转变主要为马氏体相变.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
TC4钛合金
,
微观组织
,
强制冷却
任淑荣
,
马宗义
,
陈礼清
材料导报
搅拌摩擦焊是一种新型的固相焊接工艺,在近些年取得了巨大的研究进展.从搅拌摩擦焊的工作原理和特点出发,对搅拌摩擦焊工艺参数、焊缝组织及性能进行了评述;最后简要介绍了搅拌摩擦加工的最新发展及在各工业领域中的应用概况.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
搅拌摩擦加工
,
材料改性
,
应用
王快社
,
王文
,
徐可
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.03.011
研究了等径弯曲通道变形AZ31镁合金的搅拌摩擦焊工艺,对焊缝的成形特点和力学性能进行了分析.试验结果表明,对厚为15mm的等径弯曲通道变形AZ31镁合金板,工艺参数对焊缝成型有很大的影响,成型性能对焊接速度的敏感程度较铝合金板要大,当焊接速度为37.5mm/min和搅拌头旋转速度为750r/min时,可以获得较好的焊接质量.
关键词:
等径弯曲通道变形
,
搅拌摩擦焊接
,
镁合金
,
力学性能
王快社
,
王训宏
,
沈洋
,
徐可为
,
胡锴
稀有金属材料与工程
对LF2铝合金搅拌摩擦焊接接头的静载力学行为和疲劳特性进行了研究,建立了焊接接头的S-N曲线.力学实验结果表明:LF2铝合金搅拌摩擦焊接接头的最高抗拉强度为252.8 MPa,是母材抗拉强度的95.4%.疲劳实验结果表明:搅拌摩擦焊接接头表现出良好的疲劳性能,疲劳寿命N=106次的疲劳强度为59～65 MPa.显微组织分析表明:搅拌摩擦焊接接头具有细小的等轴晶粒和狭窄的热影响区,阻碍了滑移带的形成和裂纹的扩展,从而提高了接头的疲劳性能.疲劳断口分析显示:随着驻留滑移带的扩展逐渐萌生裂纹,在交变应力作用下最终导致失效.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
力学行为
,
疲劳性能
,
S-N曲线
,
疲劳断口
王快社
,
吴楠
,
王文
,
丁凯
,
郭强
稀有金属材料与工程
分别在空气和循环水冷条件下对2024-T4铝合金板进行搅拌摩擦焊接(friction stir welding,FSW),研究了水冷介质对FSW接头组织性能的影响.结果表明:循环水冷介质具有明显的瞬时快冷作用,水冷介质下FSW可以显著细化晶粒,并抑制焊核区析出相的生长,焊核区的平均晶粒尺寸达到700 nm,析出相尺寸达到30～200 nm.水冷介质减弱了FSW接头的热软化效应,改善了接头的组织和性能,使焊核区HV显微硬度值提高了234 MPa,接头抗拉强度提高了52.2 MPa,但试样延伸率有所下降.
关键词:
铝合金
,
搅拌摩擦焊接
,
水冷介质
,
微观组织
,
力学性能
张昭
,
张洪武
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.03.017
采用数值模拟手段,分析了在搅拌摩擦焊接过程中不同材料的变形情况及其残余应力的分布,研究了材料变形与残余应力之间的关系,并建立了异种金属搅拌摩擦焊接的模型.研究结果表明,搅拌摩擦焊接过程中材料的流动主要集中在焊接构件的后退侧,且在搅拌摩擦焊接过程中铝合金较钢表现出更好的流动性能.残余应力分布呈现典型的双峰特征,残余应力的最大值发生在热影响区的边界.拉伸残余应力较大的区域与等效塑性应变较大的区域具有较好的对应关系.异种金属焊接会增大焊接构件搅拌区内较软材料一侧的残余应力.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
材料流动
,
残余应力
,
异种金属
