庹文海
,
杨尚磊
,
杨文涛
,
张冬梅
,
王妍
,
杨智华
,
姜亦帅
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.022
对轨道交通用6082-T6铝合金进行MIG焊接,使用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计分别对焊接接头的显微组织、相结构与显微硬度进行观察与分析.结果表明,熔合区为柱状晶组织,焊缝主要由树枝晶和胞状晶组成,焊缝中心为等轴晶,焊缝体现出联生结晶的特点.母材相组成为基体α-Al固溶体、β-Mg2Si以及单质Si,焊缝金属相组成主要为α-Al固溶体.热影响区的宽度达31mm,且存在一个软化区.设定应力比R=0,测试了铝合金的疲劳寿命,通过拟合试验数据得到S-N曲线,得到MIG焊接6082-T6铝合金焊接接头的条件疲劳极限为99 MPa,为母材的72.26％.用扫描电镜对疲劳断口进行观察和分析,结果表明,疲劳断口分布的二次裂纹促进了疲劳裂纹萌生和扩展,第二相粒子对疲劳裂纹的萌生起着重要的作用,焊缝中的气孔则容易成为疲劳源.稳态扩展区出现大量呈平行趋势且具有规则间距的疲劳条带,瞬断区存在大量韧窝和撕裂棱,体现出韧性断裂的特征.
关键词:
轨道交通
,
铝合金
,
MIG
,
疲劳性能
庹文海
,
杨尚磊
,
杨文涛
,
张冬梅
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.025
为了促进先进高强钢激光焊接技术的发展，采用光纤激光器对1.5 mm 厚的 TRIP590钢板进行焊接，对焊接接头的微观组织、硬度以及拉伸性能进行了研究，分析了焊接速度对组织、性能的影响。结果表明：焊缝组织主要为板条状马氏体，热影响区可分为完全淬火区和不完全淬火区。焊接接头硬度分布不均匀，在热影响区或焊缝处硬度最高。随着焊接速度提高，热影响区马氏体含量增多，贝氏体含量减少，热影响区和焊缝组织变得细小。焊接速度为3~5 m/min 时，拉伸试样均断裂在母材，断后延伸率均超过30%，随着焊接速度提高，断后延伸率也有所提高，强塑积(PSE)均在20000 MPa%以上，拉伸变形过程中相变诱发效应显著，大部分残余奥氏体转变为马氏体，在提高材料塑性的同时也提高了强度，实现了高强度和高塑性的统一。
关键词:
TRIP5 90
,
光纤激光
,
微观组织
,
残余奥氏体
,
强塑积
张冬梅
,
崔海超
,
杨尚磊
,
庹文海
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.08.022
采用CO2激光器对板厚为11mm的Inconel 718合金进行激光焊接,并利用金相分析和扫描电镜对Inconel 718激光焊接接头各区域组织以及热影响区显微裂纹产生的原因进行了分析.研究发现:利用激光对Inconel 718进行焊接,可以获得成形良好的焊接接头;焊缝区域组织为铸造组织,从熔合线到焊缝中心由较长的树枝晶逐步变为等轴晶;热影响区因受循环热输入的影响,晶界较母材出现粗化现象,且在钉头缩颈处出现沿粗化的晶界扩展的液化裂纹,裂纹两侧存在低熔点共晶体,主要富集Nb及Mo元素,低熔点共晶体在热输入影响下发生液化是裂纹产生的主要原因.
关键词:
激光技术
,
镍基合金
,
Inconel 718
,
激光焊接
,
微观组织
,
液化裂纹
杨智华
,
杨尚磊
,
庹文海
,
姜亦帅
,
王妍
,
张冬梅
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201704020
采用光纤激光器对1.5 mm厚TRIP590钢板进行对接焊,观察了接头的宏观形貌和显微组织,测试了其硬度和拉伸性能,分析了焊接速度(0.050,0.067,0.083 m·s-1)对焊缝成形、接头组织与力学性能的影响.结果表明:较低和较高的焊接速度均不利于焊缝成形,焊缝表面均有较大的凹陷,焊接速度对组织与性能影响不大;焊缝区和近焊缝热影响区组织主要为马氏体组织,该区硬度较高,约为母材的2倍;近母材侧热影响区组织主要为铁素体和马氏体组织,且距焊缝越远,马氏体组织越少,硬度也急剧下降;焊接接头的屈服强度和抗拉强度均稍高于母材的,塑性略低于母材的;接头均在母材区发生断裂,且为韧性断裂.
关键词:
TRIP钢
,
激光焊接
,
显微组织
,
力学性能
庹文海
,
杨尚磊
,
张冬梅
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.005
采用超景深光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计对锆合金702焊缝的显微组织与力学性能进行观察和分析;对锆合金焊缝的铆钉连接工况及塑性变形进行模拟,分析其对锆合金焊缝在5 mol·L-1的醋酸溶液中腐蚀损伤的影响,研究了氢对锆合金焊缝在5 mol·L-1的醋酸溶液中腐蚀损伤的影响.结果表明:焊缝金属为等轴晶状组织,焊缝和热影响区没有发生硬化和脆化现象,焊接过程中发生了铁离子污染,在酸性腐蚀介质中产生了均匀腐蚀,为应力腐蚀裂纹的产生提供了加速条件.铆钉的使用使连接处不仅有塑性变形,而且还产生了应力,较大的塑性变形容易使表面氧化膜破裂,加快了锆合金在酸性腐蚀介质中的溶解.服役环境中存在的大量氢气进一步促进了较大应力的产生和微观缺陷的扩展,在应力和酸性介质的工作条件下产生了沿晶扩展的应力腐蚀裂纹,导致锆合金焊缝损伤失效.
关键词:
锆合金
,
酸性
,
应力腐蚀裂纹
,
损伤
