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Ti-V-Nb微合金钢第二相粒子在焊接热循环过程中的变化规律

陈茂爱 , 武传松 , 杨敏 , 唐逸民 , 吴人洁

金属学报

利用萃取复型技术, 对Ti--V--Nb微合金钢母材、焊缝及模拟粗晶区中 第二相粒子进行了研究. 结果表明, 母材中的粒子为含有Ti, V, Nb的 碳氮化合物复合粒子, 其尺寸均在100 nm以下; 粒子的形状不规则, 不同粒子具有不同的成分. 焊接过程中, 溶池中的碳氮化合物粒子绝 大部分发生溶解, 溶解到溶池中的Ti通过冶金反应生成TiO, TiO与溶 池中的其它脱氧(脱硫)产物结合成尺寸较大的夹杂物; 而溶解到溶池 中的Nb及V未重新析出. 分析表明, TiO位于夹杂物的表面, 且其附近 一般有MnAl2O4相, 两者具有相同晶体位向. 焊接热循环后, 焊接粗晶 区中仍保留了较多的粒子, 但粒子尺寸显著增大, 粒子的形状由母材中 的不规则状变为方形, 粒子的Ti含量显著提高.

关键词: 微合金钢 , second phase particle , welding thermal cycle

TiN粒子在焊接热循环过程中的溶解、粗化及再析出行为

陈茂爱 , 高进强 , 杨敏 , 唐逸民

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2001.04.002

采用萃取复型技术,对经受焊接热循环不同阶段的试样进行研究,分析了TiN粒子在焊接热循环不同阶段的溶解、粗化及再析出行为.结果表明,在焊接热循环加热过程的低温阶段(1200℃以下),粒子的溶解以粒子的尺寸减小为主要特征,粒子数量变化不大.在焊接热循环加热过程的高温阶段(1200~1350℃),大量小尺寸粒子消失,粒子平均尺寸显著增大.研究发现,TiN粒子的溶解存在很大的滞后效应,在冷却过程的高温阶段(1350~1300℃),粒子仍继续溶解;在冷却过程的低温阶段(1300℃以下),固溶状态的Ti与N结合并沉淀到残留的TiN粒子上,使粒子粗化.在焊接热循环过程中,Ti微合金钢原始奥氏体晶粒长大主要发生在冷却阶段.

关键词: TiN粒子 , 焊接热循环 , 溶解 , 再析出

SiCp/LD2Al合金复合材料电弧焊的焊接性

陈茂爱 , 陆皓

金属学报

采用脉冲钨极氩弧焊焊接了SiCp/CD2Al复合材料, 并用X射线衍射、光镜、电镜及MTS-810试验机对焊缝的组织及性能进行了分析, 结果表明, 通过焊前去氢处理及填充Al-Si焊丝, 可以解决SiCp/LD2Al复合材料电弧焊中的界面反应、气孔及裂纹等总理2, 并能获得性能良好的接头.

关键词: SiCp/LD2Al合金 , null

Ti-V-Nb微合金管线钢中的第二相粒子分析

陈茂爱 , 唐逸民 , 楼松年 , 吴人洁

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2000.03.006

利用萃取复型分析技术,对Ti-V-Nb微合金管线钢中第二相粒子进行了研究.结果表明,钢中存在大量弥散分布的细小粒子,尺寸较大的粒子近似方形,含Ti量较高而含Nb量较低;尺寸较小的粒子形状不规则,含Ti量较低、含Nb量较高;尺寸在20nm以上的粒子中含V量均较低.电子衍射分析表明,粒子具有面心立方结构.这些弥散分布的粒子能够显著阻止奥氏体晶粒长大,在1150℃以下加热时,该钢的奥氏体晶粒长大速度非常小,而在1150℃以上的温度加热时,奥氏体晶粒长大较明显.

关键词: 第二相粒子 , 萃取复型 , 微合金钢

SiCp/LD2Al合金复合材料电弧焊的焊接性

陈茂爱 , 陆皓 , 唐逸民 , 楼松年 , 吴人洁

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.07.021

采用脉冲钨极氩弧焊焊接了SiCp/LD2 Al复合材料,并用X射线衍射、光镜、电镜及MTS-810试验机对焊缝的组织及性能进行了分析.结果表明,通过焊前去氢处理及填充Al-Si焊丝,可以解决SiCp/LD2 Al复合材料电弧焊中的界面反应、气孔及裂纹等问题,并能获得性能良好的接头.

关键词: SiCp/LD2 Al合金 , 焊接 , 界面反应 , 气孔

Ti-V-Nb微合金钢第二相粒子在焊接热循环过程中的变化规律

陈茂爱 , 武传松 , 杨敏 , 唐逸民 , 吴人洁

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.02.007

利用萃取复型技术,对Ti-V-Nb微合金钢母材、焊缝及模拟粗晶区中第二相粒子进行了研究结果表明,母材中的粒子为含有 Ti,V,Nb的碳氮化合物复合粒子,其尺寸均在100 nm以下;粒子的形状不规则,不同粒子具有不同的成分.焊接过程中,溶池中的碳氮化合物粒子绝大部分发生溶解,溶解到溶池中的Ti通过冶金反应生成TiO,TiO与溶池中的其它脱氧(脱疏)产物结合成尺寸较大的夹杂物;而溶解到溶池中的Nb及V未重新析出.分析表明,TiO位于夹杂物的表面,且其附近一般有 MnAl2O4相,两者具有相同品体位向.焊接热循环后,焊接粗晶区中仍保留了较多的粒子,但粒子尺寸显著增大,粒子的形状由母材中的不规则状变为方形,粒子的Ti含量显著提高.

关键词: 微合金钢 , 第二相粒子 , 焊接热循环 , 焊缝 , 粗晶热影响区

GMAW焊接熔滴过渡动态过程的数值分析

陈茂爱 , 武传松 , 廉荣

金属学报

以流体动力学、电磁理论及VOF方法为基础建立了熔滴过渡的动态模拟模型, 模型中考虑电磁收缩力、表面张力、等离子流力的影响. 利用建立的模型模拟了熔滴的形成、长大及脱离过程, 计算了电流对过渡熔滴尺寸及频率的影响, 计算结果与实验结果吻合较好. 计算了不同阶段的熔滴中的流场, 并利用计算的流场分析了熔滴的脱离机制.

关键词: 熔滴过渡 , null , null

微合金钢第二相粒子对HAZ区奥氏体晶粒影响

亓效刚 , 陈茂爱 , 陈俊华

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.04.009

研究了Ti-V-Nb微合金钢及热影响区(HAZ)第二相粒子及其对HAZ区奥氏体晶粒长大的影响.结果表明,微合金钢中存在大量弥散分布、细小粒子的Ti、Nb、V的碳氮化合物.这些具有很高的稳定性,在焊接热循环过程中,显著地阻止奥氏体晶粒长大.焊接热循环峰值温度在1200℃以下时,HAZ区中第二相粒子仅发生轻微的溶解及长大,奥氏体晶粒长大程度很小,且奥氏体晶粒尺寸基本不随ts/5及热循环峰值温度Tm的变化而变化.焊接热循环峰值温度在1250℃以上时,HAZ区中第二相粒子显著减少而尺寸显著增大,奥氏体晶粒尺寸随t8/5及Tm的增大而显著增大.

关键词: 微合金钢 , 奥氏体晶粒尺寸 , 第二相粒子

Ti微合金钢及其焊接粗晶区中的第二相粒子分析

陈茂爱 , 唐逸民 , 赵能

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2000.02.001

利用萃取复型及金属薄膜电子显微技术对Ti微合金钢及其热影响区中的第二相粒子进行了分析,结果表明Ti微合金钢及其热影响区中的主要粒子为TiN,此外还有少量AlN等.经热循环后,粒子的尺寸明显增大、数量减少.与Ti、N含量比(Ti/N)较高的钢相比,Ti/N较低的钢中TiN粒子数量较多、尺寸较小,且热循环过程中TiN粒子的溶解及粗化程度较小,对原始奥氏体晶粒长大的阻碍作用较大.

关键词: 第二相粒子 , 焊接热循环 , 奥氏体晶粒尺寸

GMAW焊接熔滴过渡动态过程的数值分析

陈茂爱 , 武传松 , 廉荣

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.11.020

以流体动力学、电磁理论及VOF方法为基础建立了熔滴过渡的动态模拟模型,模型中考虑电磁收缩力、表面张力,等离子流力的影响.利用建立的模型模拟了熔滴的形成、长大及脱离过程,计算了电流对过渡熔滴尺寸及频率的影响,计算结果与实验结果吻合较好.计算了不同阶段的熔滴中的流场,并利用计算的流场分析了熔滴的脱离机制.

关键词: 熔滴过渡 , 数值分析 , 流场 , 熔滴尺寸

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