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中厚度镁合金激光焊接组织与性能分析

谭兵 , 张海玲 , 陈东高 , 冯杰才 , 齐果 , 吕绯

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.017

采用CO_2激光焊接方法对10 mm厚的AZ31镁合金进行焊接.利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等手段分析焊接接头的宏观形貌、显微组织、元素分布和焊缝物相等.结果表明:焊缝正面凹陷,背部成形较好;焊缝组织为细小的等轴晶粒,物相主要为Mg,未出现Al-Mg低熔点相;接头强度均值为212MPa,在断口处存在大量的气孔.

关键词: AZ31镁合金 , 激光焊 , 微观组织 , 力学性能

超声冲击对7A05铝合金焊接接头性能的影响

王冬生 , 陈东高 , 谭兵 , 宋建民 , 冯杰才

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.05.021

对7A05铝合金采用双丝MIG焊接工艺得到的焊接接头进行超声冲击处理,并从焊趾处应变与应力、抗拉强度、疲劳寿命和疲劳断口扫描等方面对经过超声冲击处理和未经超声冲击处理的试样进行对比研究.研究结果显示,经过超声冲击处理的试样,焊趾处拉应力减小,抗拉强度增大,平均疲劳寿命变长.疲劳断口扫描显示冲击后材料在断裂前发生明显的塑性变形.

关键词: 超声冲击处理 , 焊接残余应力 , 疲劳性能 , 焊趾

AZ31激光-MIG复合热源焊接参数对焊缝形貌的影响

冯杰才 , 陈东高 , 谭兵 , 王冬生 , 齐果 , 高明

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.02.029

通过焊接工艺试验,研究10、27 mm厚AZ31镁合金在CO2激光-MIG电弧复合热源焊接过程中焊接参数对焊缝形貌的影响.结果表明,在复合热源焊接中,焊缝熔深随焊接电流和激光功率的增大而增大,随焊接速度的增大而减小.当焊接电流为120～150 A,激光焊接功率为2 500～3 500 W,焊接速度为500～1 000 mm/min.热源间距为1～2 mm,离焦量为0～1 mm时得到较好的焊缝形貌.

关键词: AZ31镁合金 , 激光-MIG复合热源 , 焊接参数 , 焊缝形貌

镁合金激光-MIG复合焊温度场数值模拟

谭兵 , 张海玲 , 陈东高 , 齐果 , 冯杰才 , 程朝丰

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.016

采用MSC.Marc有限元软件对镁合金激光-MIG复合焊的温度场进行数值模拟计算,并与实验结果对比,研究表明:数值计算获得的焊缝截面形状和尺寸与实验结果相比,一致性达到94%以上;母材上3点的计算温度与实测值偏差在8%以内;由于上表面温度向下表面传导,使下表面焊缝从凝同温度冷却到300℃比上表面焊缝所需时间长约50%.

关键词: 激光-MIG复合焊 , 有限元 , 温度场 , 镁合金

厚板高强钢激光填丝多层焊接头特征及断裂机制研究

尹杰 , 李俐群 , 冯杰才

材料科学与工艺

本文在11 CrNi3 MnMoV低合金高强钢激光填丝多层焊工艺优化的基础上利用电子万能试验机、HVS-5维氏硬度计、扫描电子显微镜和能谱分析仪等对焊缝接头进行了力学性能测试,并重点对断裂机制进行了分析.结果发现:激光填丝焊接头的HAZ很窄,约为1mm.焊缝平均硬度值高出母材30％左右；顶层焊道硬度高于内层焊道；最高硬度值出现在熔合区附近；接头断裂机制为韧窝断裂；能谱分析发现韧窝中第二相粒子成分主要由母材和焊缝的合金元素决定.焊缝金属与母材界面处存在一层Fe、Mn等合金元素的氧化物,其导致侧壁未熔合,这是接头断裂的主要原因.

关键词: 激光填丝焊 , 接头断裂机制 , 能谱分析 , 第二相粒子

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