杨成功
,
单际国
,
任家烈
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00683
利用热模拟试样模拟TiNi合金激光焊接接头焊缝热影响区, 对焊接接头、焊缝金属、模拟热影响区和母材的相变温度进行差热分析, 研究了焊接接头与其它三者逆相变温度的关系, 并利用OM, SEM和XRD对母材、热影响区和焊缝金属的组织、析出相的分布以及晶体结构进行了研究. 结果表明,TiNi合金激光焊接接头的形状恢复率与母材无明显差别, 但形状恢复温度区间与母材差异较大, 其形状恢复开始温度比母材低40 ℃; 焊缝金属和热影响区逆相变开始温度(As)和结束温度(Af)均不同于母材,主要原因是焊缝金属经历了熔化-凝固过程, 失去了母材中原有的晶体择优取向,且析出相尺寸小、分布不均; 而热影响区As和Af降低,可能是细小析出相重新固溶于基体所致. 整个接头的逆相变温度区间与焊缝金属近似,调控焊缝金属的相变温度是控制TiNi合金激光焊接接头形状记忆功能的关键.
关键词:
TiNi合金
,
shape recovery temperature
,
weld joint
,
weld metal
,
heat affected zone (HAZ)
,
laser welding
周惦武
,
乔小杰
,
张丽娟
,
李升
中国有色金属学报
为了抑制或减少镀锌钢/6016铝合金在激光焊过程中生成Fe/Al脆性金属间化合物,采用光纤激光器,不添加任何钎料,对汽车车身用镀锌钢与6016铝合金平板试件进行激光搭接焊试验.利用ANSYS有限元分析软件,建立钢/铝激光焊热源模型.基于模拟计算与温度同步测量,获取不同工艺条件下焊接熔深,将其作为训练样本,利用BP神经网络,建立激光焊条件下焊接功率、焊接速度、离焦量与焊接熔深之间的非线性映射关系,优化焊接工艺参数.采用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等手段对优化工艺条件下焊接接头各区域的金相组织、断口形貌、界面元素分布、主要物相和接头力学性能进行研究.结果表明:模拟计算获得工件表面距焊缝中心不同位置温度与实验同步测量温度基本吻合,所建热源模型能反映激光焊实际过程特点;通过神经网络方法建立模型预测不同工艺参数下焊接熔池深度的相对误差控制在10％以内;优化工艺条件下,焊缝横截面铝熔化,钢少量熔化,液态铝在钢表面润湿铺展良好,钢/铝界面层形成厚度约为9μm、由FeAl和Fe3Al组成的金属间化合物层,焊接接头平均抗剪强度为27.70 MPa,断裂形貌表现为准解理和韧性的混合型断裂特征.
关键词:
6016铝合金
,
镀锌钢
,
激光焊
,
模拟计算
,
BP神经网络
,
组织
,
性能
张丽娟
,
周惦武
,
刘金水
,
徐少华
,
乔小杰
,
李升
中国有色金属学报
采用光纤激光器对1.4 mm厚DC51D+ZF镀锌钢和1.2 mm厚6016铝合金平板试件进行添加Mn、Zr粉末的激光搭接焊试验，利用金相显微镜、显微硬度仪、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等研究焊接接头各区域的金相组织、显微硬度、断口形貌、主要物相与接头的力学性能。结果表明：在钢/铝激光焊中添加Mn、Zr粉末，焊接接头平均抗剪强度与没有添加粉末相比，有所提高，其中添加Zr粉末的提高效果明显；Mn、Zr粉末的添加改变了钢/铝界面的元素分布、物相组成及微观组织形态，添加Mn能提高熔池金属的流动性，利于钢/铝界面结合，而添加Zr，焊缝区晶粒细小，形成新的ZrFe3.3Al1.3韧性相，抑制Fe-Al脆性金属间化合物生成。因此，添加Mn、Zr均改善了钢/铝焊接接头的力学性能。
关键词:
激光焊接
,
异种金属
,
金属间化合物
,
微观组织
,
力学性能
黄丽婷
,
陈明和
,
谢兰生
,
张长清
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.009
首先建立了焊接过程及超声冲击过程有限元模型,得到超声冲击处理前后CP3钛合金焊接焊缝处残余应力分布规律;基于模拟仿真结果,进行了相应的工艺试验研究,以不同大小冲击载荷对焊缝处进行全覆盖冲击,采用小孔法测量不同处理条件下的残余应力值.结果表明,采用超声冲击处理方法,可将焊缝处的高值残余拉应力转化为压应力,残余应力降幅达到125％以上;随着冲击力的增加,压应力的幅值不断增大,但当冲击力达到60N后,压应力将趋于稳定,不再增加.
关键词:
CP3钛合金
,
激光焊接
,
超声冲击
,
残余应力
李辉
,
江海涛
,
杨林
,
王一德
材料科学与工艺
为评价TWIP钢的焊接性能，对1．2 mm厚的Fe－Mn－C系TWIP钢进行了激光拼焊实验，用线扫描分析了锰元素的分布，对拼焊板进行了拉伸试验，用扫描电镜观察了拉伸断口形貌，采用背散射电子分析技术分析了拉伸前后的组织变化及孪晶形成，测试了维氏硬度的分布曲线．实验结果表明：焊缝区未发生Mn元素的挥发，室温下为显著的柱状枝晶铸态组织；断裂发生在存在气孔等微小缺陷的焊缝区，拼焊板强度与母材接近，韧性显著降低；拉伸过程中有大量的形变孪晶形成，拉伸前后均为全奥氏体组织．
关键词:
激光拼焊
,
组织
,
断口
,
孪晶
,
焊缝
单际国
,
张婧
,
郑世卿
,
陈武柱
,
任家烈
稀有金属材料与工程
对变形镁合金AZ31B、AZ80A,砂铸镁合金AM60B、AZ91D及压铸镁合金AM50A激光焊接气孔倾向进行研究.研究表明:变形镁合金激光焊气孔倾向很小,在较宽的焊接工艺参数范围内均能得到无气孔的焊缝. 砂铸镁合金AM60B及AZ91D激光焊时气孔对气体保护条件非常敏感,在侧吹气体保护角度及流量选择不合适时气孔率非常高,在优化的气保护条件下可得到气孔率较低的焊缝.而压铸镁合金AM50激光焊缝中气孔问题非常突出,调整工艺参数无法解决气孔问题,焊接过程中的加热及添加填充材料可以在一定程度上减少气孔.
关键词:
气孔
,
激光焊接
,
变形镁合金
,
砂铸镁合金
,
压铸镁合金
庞铭
,
谭建松
,
王建平
,
吴波
,
解志民
机械工程材料
通过光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等研究了镍基铸造高温合金K418激光焊接接头的组织和焊缝区域成分,分析了接头裂纹产生原因.结果表明:由于激光深熔焊接过程形成的金属蒸气和等离子体在焊缝正面附加热源效应,导致形成大钉头、小钉身的焊缝形貌;焊缝靠近母材的组织为具有一定方向的枝晶组织,且在焊缝与母材交界的不同区域具有锯齿形和光滑过渡两种形貌;焊接过程中,磷、硫和硅元素在晶界偏析形成的低熔点化合物提高了焊接熔池凝固温度范围,增加了焊接过程热裂纹敏感性.
关键词:
激光焊接
,
K418合金
,
焊接接头
,
低熔点化合物
