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线能量对大电流MAG焊缝组织和性能的影响

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.04.006

在15kJ/cm和28kJ/cm两种焊接线能量下,对大电流MAG焊接头进行了室温弯曲试验.后者接头弯曲180O合格,前者弯曲15O脆断.分析了焊缝金属化学成分、显微和断口组织,结果表明：小线能量焊接时,溶池停留时间短,脱氧反应不充分,焊缝金属中的碳、硅、钛偏多,形成脆而粗大的贝氏体组织,降低了接头的塑性;另外,小线能量时溶池冷却速度快,夹杂物来不及上浮而滞留在焊缝金属中,易形成裂源,导致脆性断裂.大线能量有利于夹杂物逸出,溶池脱氧充分,降低了焊缝金属中的碳、硅、钛含量,得到细小的针状铁素体,提高了塑性.

关键词: 线能量 , 大电流MAG焊 , 组织和性能 , 焊缝

GH4169高温合金惯性摩擦焊接头动态再结晶过程

杨军 , 楼松年 , 周昀 , 严隽民 , 时渭清

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.02.003

当温度、应变、应变速率达到一定条件时,GH4169镍基高温合金在惯性摩擦焊接过程中易发生动态再结晶.本文研究结果表明, 由于GH4169合金惯性摩擦焊接时间很短,动态再结晶进行得相当充分,而动态回复不足,在动态再结晶的过程中还可以看到有些结晶过程还处于形核阶段,这是惯性摩擦焊接头产生细晶乃至超细晶的根本原因.

关键词: 高温合金 , 惯性摩擦焊 , 动态再结晶

多元气体大电流MAG焊试验系统

包晔峰 , 周昀 , 吴毅雄 , 楼松年

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2003.03.005

本文研制开发了一套多元气体大电流MAG焊试验系统,它包括一元化控制的IGBT逆变电源,电枢电压与速度反馈双闭环控制的双驱动送丝系统,双水冷焊枪以及质量流量闭环控制的精密气体配比供给系统.多元气体大电流MAG焊接试验证明,该系统具有焊接电源动态响应速度快;送丝速度稳定,调速范围宽,气体配比精密的特点,实现了1.2mm焊丝大电流MAG焊接高效的目标,其熔敷速率为普通MAG焊的2～3倍.

关键词: 大电流 , MAG焊 , 试验系统

大电流MAG焊接接头弯曲性能研究

周昀 , 包晔峰 , 楼松年 , 吴毅雄

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2003.04.003

采用无氦多元气体保护大电流MAG焊接技术焊接了A572接头,对接头进行了弯曲性能试验,用光学显微镜、扫描电镜和EDAX分析了接头侧弯脆性断口.结果表明,弯曲试验时产生的脆断与焊缝金属中有非金属夹杂物、焊缝金属中C、Ti含量较高以及焊缝金属中有马氏体组织等因素密切相关.在弯曲时,焊缝金属中存在的非金属夹杂物形成裂源,在小线能量焊接时焊道间热影响区组织中存在的大量粗大马氏体组织,使焊缝金属在裂纹萌生区和开始扩展阶段为解理断裂.在大电流MAG焊时,适当增大线能量以利于非金属夹杂物的逸出并避免马氏体的形成,降低焊缝金属中的C、Ti含量,从而改善接头韧性.

关键词: MAG , 焊接电流 , 弯曲性能 , 焊接接头

超高周疲劳的研究进展

关昕 , 孟延军

钢铁研究

论述了超高周疲劳研究的背景及意义,总结了近年来超高周疲劳的研究成果包括超高周疲劳的典型特征如S-N曲线、裂纹起源、起裂机理、影响超高周疲劳行为的因素等,介绍了超高周疲劳的常用实验手段,提出了今后超高周疲劳研究的课题.

关键词: 超高周疲劳 , S-N曲线 , 疲劳裂纹萌生 , 超声疲劳实验

TC17合金低周疲劳性能与低周疲劳断口形貌

张翥 , 惠松骁 , 路纲

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.079

研究了不同温度下TC17合金低周疲劳性能和断口形貌,确定了不同温度下合金低周疲劳曲线的数学表达式,分析了合金棒材低周疲劳断口形貌特征.

关键词: 低周疲劳 , 断口形貌 , TC17钛合金

高周疲劳和低周疲劳统一的能量表征方法研究

许超 , 张国栋 , 苏彬

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.016

对高周疲劳和低周疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高周疲劳和低周疲劳统一表征的能量形式参量.用统一的能量形式表征参量对高温合金GH141的760℃高周疲劳和低周疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低周疲劳和高周疲劳数据对统一表征方法进行验证,验证结果表明,用能量形式的表征参量能够得到理想的能量-寿命方程.

关键词: 高周疲劳 , 低周疲劳 , 寿命预测 , 能量表征 , 高温合金

超高周疲劳寿命预测方法探讨

宋亚南 , 徐滨士 , 王海斗 , 张玉波 , 邢志国

稀有金属

分析了金属材料超高周疲劳断口形貌特征,介绍了基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型和基于位错理论的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,并结合前期有关金属材料超高周疲劳行为的试验数据,对2种预测模型的误差进行分析.结果表明,基于位错理论的寿命预测模型较为准确;而基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型,其预测精度随着疲劳寿命的增加而降低,即材料组织缺陷萌生成为疲劳裂纹阶段占据疲劳寿命的绝大部分.在此基础上,提出了超高周疲劳寿命预测的研究方向:疲劳裂纹的萌生机制,特别是裂纹源表面萌生和内部萌生的竞争性机制;建立大样本数据,结合统计学方法,以工程构件的服役安全性和可靠性为基础,精确评价超高周疲劳寿命.

关键词: 超高周疲劳 , 寿命预测 , 断口形貌 , 预测误差

γ-TiAl合金的高周疲劳行为

崔玉友 , 杨锐

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.156

研究了铸造Ti-46.5Al-5Nb(原子分数,%)合金的高周疲劳行为.结果表明:Ti-46.5Al-5Nb合金具有较好的室温高周疲劳性能,其疲劳极限σ-1=510 MPa,与合金的断裂强度σb的比值为1.1.试样的形状对Ti-46.5Al-5Nb合金的室温拉伸强度影响较大,由此可以解释合金的疲劳强度与断裂强度的比值大于1.同时,用扫描电镜对合金的高周疲劳断口进行了观察.

关键词: Ti-46.5Al-5Nb合金 , 高周疲劳 , 疲劳强度

缺口对TC21合金高周和低周疲劳的影响

虞忠良 , 赵永庆 , 周廉 , 孙军 , 曲恒磊

稀有金属材料与工程

研究了缺口对TC21合金在不同温度高周和低周疲劳强度的影响.疲劳试样为光滑和V型缺口(Kt=3)2种试样,疲劳载荷为应力控制,循环应力比为0.1,高周疲劳实验温度为315 ℃,低周疲劳实验温度为室温及400℃.结果表明,在循环应力较低,缺口根部未塑性变形时,缺口使疲劳强度明显降低.循环应力升高使缺口根部产生塑性变形时,缺口对疲劳强度影响降低,当循环应力升高使光滑试样失稳时,缺口试样的疲劳强度高于光滑试样的疲劳强度.断口的SEM分析表明,缺口试样的疲劳裂纹在缺口根部萌生,即使高周疲劳裂纹源也是多个.

关键词: TC21合金 , 缺口 , 高周疲劳 , 低周疲劳

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