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时效处理对0Cr15Ni5Cu4Nb钢焊接接头力学性能的影响

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.007

对0Cr15Ni5Cu4Nb沉淀硬化不锈钢焊接接头进行四种不同时效热处理,并研究了时效热处理对焊接接头力学性能的影响.结果表明,随着时效热处理温度提高或时效时间的延长,接头的冲击韧度、伸长率和断面收缩率增加,抗拉强度和屈服强度下降,接头断口形貌由准解理向韧窝过渡.550℃/4h时效处理后的焊接接头具有比较好的综合性能,抗拉强度为1071MPa,冲击韧度为283 J/cm2,均不低于母材的95％.

关键词: 马氏体沉淀硬化不锈钢 , 焊接接头 , 时效热处理 , 力学性能

3D打印技术研究现状和关键技术

张学军 , 唐思熠 , 肇恒跃 , 郭绍庆 , 李能 , 孙兵兵 , 陈冰清

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.02.019

本文首先简要介绍了3D打印技术的基本原理及分类,然后重点介绍了有关金属材料3D打印的几种方法:电子束熔化成形(EBM)、激光选区熔化成形(SLM)、激光快速成形技术(LDMD).简述了金属材料3D打印的应用领域及国内外发展情况及研究现状.文章最后结合国内外金属材料3D打印的研究现状,指出金属材料3D打印需要在打印用粉末、金属3D打印设备、3D打印零件无损检测方法、3D打印零件的失效行为和寿命预测等方面进行重点研究,并建立3D打印零件的无损检测标准规范以及3D打印材料全面力学性能数据库.

关键词: 3D打印 , 增材制造 , 金属材料

SiCp/Al的熔化焊及高能束焊研究现状

郭绍庆 , 袁鸿 , 谷卫华 , 李艳 , 李晓红

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2005.04.004

针对SiCp增强铝基复合材料(SiCp/Al)的熔化焊接,尤其是高能束焊接,围绕焊缝成形、有害相Al4C3生成、焊接气孔等影响该类材料焊接质量的若干问题,从形成机理、影响因素、控制措施等方面,综述了该领域的研究现状,指出了今后的研究方向.

关键词: 铝基复合材料 , SiCp/Al , 熔化焊 , 电子束焊 , 激光焊

低膨胀高温合金焊接性的研究现状

郭绍庆 , 李晓红 , 毛唯 , 颜鸣皋

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2000.06.002

从焊接热裂纹的形成机理、影响因素及防止措施等多个方面系统地介绍了低膨胀高温合金焊接性的研究现状,并指出将焊接性试验、微观组织分析和数值模拟相结合，才能从冶金和力学两方面更清楚地揭示低膨胀高温合金焊接裂纹的形成机理及各种因素的影响，为最终制定合理的焊接工艺并有效防止焊接裂纹提供理论上的指导。

关键词: 低膨胀高温合金 , 焊接性 , 热裂纹

ZM5镁合金TIG焊接接头组织与力学性能

秦仁耀 , 孙兵兵 , 肇恒跃 , 郭绍庆 , 唐思熠 , 张学军

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.014

采用TIG焊对ZM5镁合金进行焊接,利用光学显微镜、显微硬度仪和拉伸试验机对ZM5镁合金接头的组织特征和力学性能进行研究。结果表明:ZM5合金TIG焊接接头是由热影响区、部分重熔区和焊缝组成。热影响区组织是由初生α-Mg相基体和主要分布在晶界上的α-Mg+β-Mg₁₇Al₁₂共晶相组成;部分重熔区中共晶相不仅大量析出在晶界上,在晶内也呈现出较均匀的弥散析出,而且其β-Mg₁₇Al₁₂相出现显著长大;焊缝组织则是典型的树枝晶形貌,枝晶为初生α-Mg相,枝晶间是α+β共晶相。组织形貌的差异导致接头各区域有着不同的显微硬度,也使得接头的抗拉强度和塑性都低于母材。

关键词: 镁合金 , TIG焊 , 显微组织 , 力学性能

采用BNi68CrWB钎料钎焊GH783的接头组织与性能

刘文慧 , 郭绍庆 , 叶雷 , 毛唯 , 周标

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.06.016

选用BNi68CrWB钎料,对低膨胀高温合金GH783的钎焊工艺及接头组织性能进行研究.研究表明,采取BNi68CrWB钎料、钎焊规范为1180℃/10min,钎焊试样焊后进行完全热处理,获得钎焊接头室温拉伸强度最高达到701MPa,接头650℃拉伸强度最高达到了696MPa;钎焊接头的组织由镍-钴基γ固溶体、共晶及其他脆性化合物相构成;钎焊间隙不同,接头中固溶体所占比例不同,0.05mm间隙中元素扩散较充分,接头以固溶体为主,共晶及其他脆性化合物相较少.钎焊间隙对接头性能影响较大,0.05mm钎焊间隙的接头强度明显高于0.1mm间隙接头.

关键词: 镍基高温合金 , GH783 , 钎焊 , 接头 , 力学性能

TC18电子束焊接头焊后热处理对组织与性能的影响

郭绍庆 , 谷卫华 , 余槐 , 袁鸿 , 张旺峰 , 李晓红

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.024

为提高TC18合金电子束焊接头的力学性能,测量焊态及4种焊后热处理的接头室温拉伸和冲击性能,并对不同热处理状态的显微组织和冲击断口进行光学和扫描电镜观察.研究表明,TC18电子束焊缝经不同热处理能够获得不同形态的晶内α.随晶内α片长径比的减小,塑性和冲击韧度提高,强度大致呈降低的趋势.TC18双重退火焊缝具有以粒状α为主,辅以适量片状α的β晶内结构,因而具有较好的强度、塑性和冲击韧度.

关键词: 钛合金 , 电子束焊接 , 焊后热处理 , TC18

GH909电子束焊接温度场的有限元分析

郭绍庆 , 李晓红 , 毛唯 , 颜鸣皋

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.03.019

采用MARC有限元分析软件对GH909电子束焊接热过程进行了数值模拟.针对电子束焊不同于普通电弧焊的特殊加热方式,提出了小孔内壁受热的能量输入模式.与工件表面高斯分布的能量输入模式相比,该模式考虑了小孔形成对能量吸收的影响,因此所得到的模拟结果更好地反映了电子束焊缝的形状特点.

关键词: 高温合金 , 电子束焊 , 数值模拟 , 温度场

用一种新型焊丝焊接TC18钛合金的接头性能与组织研究

谷卫华 , 郭绍庆

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.075

对采用研制的焊丝和采用TC18同质焊材钨极氩弧焊焊接TC18钛合金的接头力学性能及微观组织进行了对比研究,结果表明:采用同质焊材焊接TC18钛合金只能保证接头的强度指标,而采用研制的新型焊丝焊接TC18钛合金,可以保证接头具有优良的综合力学性能.

关键词: TC18钛合金 , 钨极氩弧焊 , 同质焊材 , 焊丝

ZL101A/SiCp/20p电子束焊接工艺研究

郭绍庆 , 袁鸿 , 谷卫华 , 李艳 , 崔岩 , 李晓红

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.12.004

研究了颗粒增强铝基复合材料ZL101A/SiCp/20p的电子束焊接工艺.研究表明,直接采用电子束焊焊接该类材料,难以获得焊缝成形.采用富Si非增强中间层,通过熔化中间层间接熔化两侧SiCp/Al,得到了较理想的焊缝成形.为获得良好焊缝成形,应合理选取中间层厚度、焊接速度和焊接电流及聚焦方式.采用非增强中间层电子束焊接气孔问题较突出.气孔主要发生于部分熔化的热影响区,快速焊接能使气孔形成受到部分抑制.

关键词: 铝基复合材料 , 电子束焊接 , 焊缝成形 , 气孔

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