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铝合金搅拌摩擦焊焊缝形成的物理机制

柯黎明 , 潘际銮 , 邢丽 , 秦占领

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.04.009

研究了一种铝合金焊缝成形的物理机制及焊接工艺参数对焊核尺寸的影响.结果表明:搅拌摩擦焊焊缝是由焊核、在前进边后方沿板材厚度方向流动的金属、由搅拌针两侧向其后方流动的金属组成,四个方向的金属流会在焊缝横截面上出现一交汇区,若金属流动不足,易在此区出现焊接缺陷.焊核的形成及其大小取决于搅拌针表面的螺纹和焊接工艺参数,若单位长度焊缝中有较多的金属在螺纹的驱动下向下流动,则会在焊缝下部出现较大的焊核.过高的搅拌头旋转速度或过低的焊接速度,使搅拌针周围金属易于朝焊缝上部流动,焊核尺寸减小.

关键词: 搅拌摩擦焊 , 焊核 , 焊缝成形 , 物理机制

FB2马氏体耐热钢中Laves相在焊接过程中演化行为的研究*

李克俭 , 蔡志鹏 , 李轶非 , 潘际銮

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00590

采用热模拟的方法研究了FB2钢(一种新型9%Cr马氏体耐热钢)中Laves相在焊接热循环中的演化行为. 首先借助SEM观察到存在于原始供货状态下的FB2钢中尺寸在微米级别的Laves相颗粒; 进一步的分析表明, 这些Laves相的出现是由铸造过程中的枝晶偏析导致的. 焊接热模拟实验结果表明, 在加热过程中, Laves相与基体γ-Fe发生共晶反应导致的组分液化会给FB2钢热影响区带来热裂倾向; 在冷却后的样品中发现了一些网状的共晶组织, 利用SEM/EDS和TEM分别得到了该共晶组织的成分信息和结构信息, 确定该共晶组织的2个组分为χ相和γ-Fe. 在此基础之上, 较为详细地分析了不同峰值温度热模拟后样品中共晶组织的形成过程, 解释了共晶组织不同形貌的产生原因.

关键词: FB2钢 , Laves相 , 组分液化 , χ , , 热裂倾向 , 焊接

FB2马氏体耐热钢在焊接热作用下奥氏体相变过程研究

李克俭 , 蔡志鹏 , 吴瑶 , 潘际銮

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00521

借助光学显微镜、扫描电镜分析对比了FB2马氏体耐热钢在焊接热模拟前后的组织状态,认为FB2钢在快速加热条件(≥100 ℃/s)下的奥氏体相变是切变型的,表现出奥氏体记忆效应;而在慢速加热条件(≤5 ℃/s)下其奥氏体相变是扩散型的,该过程是受原子短程扩散控制的,并且无奥氏体记忆效应发生。FB2钢在焊接过程中特殊的相变过程是其焊接热影响区呈现出“无粗晶区”的主要原因。结合已有的文献报道,初步提出了B元素改变FB2钢在加热过程中奥氏体相变类型的机理模型,进一步发展了现有的研究结果。

关键词: FB2钢 , 焊接 , 切变型相变 , 奥氏体记忆效应 , B元素

FB2马氏体耐热钢中Laves相在焊接过程中演化行为的研究

李克俭 , 蔡志鹏 , 李轶非 , 潘际銮

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00590

采用热模拟的方法研究了FB2钢(一种新型9%Cr马氏体耐热钢)中Laves相在焊接热循环中的演化行为.首先借助SEM观察到存在于原始供货状态下的FB2钢中尺寸在微米级别的Laves相颗粒;进一步的分析表明,这些Laves相的出现是由铸造过程中的枝晶偏析导致的.焊接热模拟实验结果表明,在加热过程中,Laves相与基体γ-Fe发生共晶反应导致的组分液化会给FB2钢热影响区带来热裂倾向;在冷却后的样品中发现了一些网状的共晶组织,利用SEM/EDS和TEM分别得到了该共晶组织的成分信息和结构信息,确定该共晶组织的2个组分为x相和γ-Fe.在此基础之上,较为详细地分析了不同峰值温度热模拟后样品中共晶组织的形成过程,解释了共晶组织不同形貌的产生原因.

关键词: FB2钢 , Laves相 , 组分液化 , x相 , 热裂倾向 , 焊接

协同控制双丝脉冲MAG焊电流配置对焊接特性及微结构的影响

梁音 , 潘际銮 , 张华 , 刘频 , 吴耀刚

材料热处理学报

采用高速双丝熔化极活性气体保护电弧焊(MAG)焊方法对Q235板材进行焊接,研究了主/从焊丝所接焊接电源设置不同电流时对焊接接头组织与性能的影响.结果表明:电流的不同设置,影响焊缝区组织和热影响区(HAZ)微结构,并影响焊接接头强度和硬度.当主从丝电流设置成无差异时,双丝电极之间的电弧干扰最严重,电弧特性极其不稳定;随着双丝电极之间的电流差异增大,伴随微结构发生变化,热影响区域的硬度逐渐增大;当主从丝电流差值的绝对值继续增大到一定范围,热影响区域的硬度开始出现大幅减小,HAZ宽度增大.试验统计结果表明:在主从焊丝两路焊接电源采用反相位脉冲电流,主从焊丝被交替引燃,主丝焊接电流不大于从丝电流20 A时,电弧间干扰小,电弧稳定,可以得到理想的硬度,焊缝尺寸和微结构.

关键词: 双丝熔化极活性气体保护电弧焊 , 电弧干扰 , 微结构 , 热影响区

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