雷玉成
,
黄巍
,
赵凯
,
梁申勇
材料科学与工艺
为了改善MGH956合金的熔化焊接头性能,在其焊接过程中引入了电弧超声技术,以自制高Ni固体焊丝为填充材料对MGH956合金进行焊接,并与常规TIG焊进行对比,研究了电弧超声对焊缝组织和性能的影响.结果表明:电弧超声使焊缝组织得到明显细化,气孔数量减少;纳米Y2O3颗粒的聚集现象得到一定控制,且分布更加均匀;颗粒与基体Fe润湿性得以改善,使得两者界面结合良好,接头抗拉强度得到提高,达到615 MPa,同时焊缝的塑性得到明显提高,且使焊接接头由脆性断裂转变为完全韧性断裂.
关键词:
电弧超声
,
MGH956合金
,
TIG焊接
,
显微组织
,
拉伸性能
刘金华
,
王文先
,
张红霞
,
李晋永
,
许并社
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.02.014
在厚度为8.0 mm的AZ31B镁合金板材上分别进行钨极氩弧焊TIG自熔焊和斜Y型坡口添丝焊焊接裂纹试验.研究焊接裂纹的产生原因和扩展特征,分析镁合金材料的裂纹敏感性.试验结果表明,在自拘束条件下,自熔焊焊缝区焊后立即产生焊接热裂纹,斜Y型坡口添丝焊焊缝区在焊接电流为170 A和180 A的情况下出现焊接热裂纹.自熔焊焊接热裂纹是沿晶扩展,添丝焊焊接热裂纹是沿晶与穿晶的混合扩展,裂纹在扩展过程中都存在分叉裂纹.未出现裂纹的焊接试件放置48 h后仍然没有观察到任何形式的延迟裂纹.
关键词:
AZ31B镁合金
,
TIG焊接
,
焊接裂纹
,
裂纹扩展
芦凤桂
,
唐新华
,
李少青
,
姚舜
,
楼松年
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.03.010
根据磁流体动力学理论以及焊接的实际情况,建立了三维TIG焊接电弧与熔池的统一数学模型,避免了对电弧以及熔池界面条件的假定,使得对焊接电弧与熔池行为的分析与实际情况更近了一步.运用该数学模型对TIG焊接电弧和熔池的流场和热场进行了有限元分析.采用等效比热法来确定液相分数,假定固液相等同区来解决工件熔化区与非熔化区的移动边界.结果表明:用数学模型模拟出的电弧行为特征以及熔池形状与试验结果相吻合.
关键词:
TIG焊接
,
电弧与熔池
,
统一数学模型
,
有限元分析
周水亮
,
陶军
,
郭德伦
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.6.011
开展了不同晶粒尺寸的细晶粒TC21钛合金的TIG焊接实验,研究了母材及接头组织和力学性能.结果表明:细晶粒TC21钛合金TIG焊接接头抗拉强度达到母材的95%左右,焊接性较好;但是焊接接头脆化严重,伸长率和断面收缩率均较低.焊缝中心和热影响区组织相似,为α′马氏体组织.相同焊接规范下,2μm的细晶TC21合金焊缝及热影响区为片状或长粒状α′组织;而7μm的细晶TC21合金接头中α′丛的尺寸较小且相互交错,形成针状或短粒状α′组织.硬度测试表明:靠近母材的热影响区细晶区存在一个软化区,该区域硬度最低,而焊缝中心与热影响区粗晶区分界处(细晶过渡区(FTZ))也存在硬度的下降,不过此区域下降幅度不大.常温拉伸断口呈准解理断裂特征,随着母材晶粒度的增大,焊接接头解理特征越明显.
关键词:
细晶粒TC21钛合金
,
TIG焊接
,
组织
,
力学性能
何小东
,
张建勋
,
裴怡
,
巩水利
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.03.008
基于有限元分析软件ANSYS,以激光焊接和TIG焊接温度场模拟为基础,对钛合金薄板的焊接残余应力进行了数值模拟,并分析了不同焊接工艺参数对激光焊接和TIG焊接残余应力分布的影响.数值模拟中考虑了材料参数的温度相关性,并与小孔释放法测试的焊接残余应力进行比较,结果表明:计算结果和测试结果吻合较好.
关键词:
钛合金
,
激光焊接
,
TIG焊接
,
焊接残余应力
雷玉成
,
龚晨诚
,
罗雅
,
肖波
,
朱强
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.02.002
通过高频调制TIG焊电弧激发超声,以自制焊料作为填充材料,在不同激励电流下对MGH956合金进行超声电弧原位合金化TIG焊接,研究了超声电弧对焊缝气孔分布、微观组织和接头性能的影响.结果表明:在激励电流为10A时,焊缝气孔尺寸明显变大,但数量减少,焊缝晶粒粗大;当激励电流提高到20A时,气孔数量急剧减少,焊缝晶粒细小均匀,颗粒状增强相弥散分布;激励电流增大到30A时,气孔进一步减少,但晶粒粗化.比较拉伸实验结果表明,激励电流为20A时,接头抗拉强度最高,为626MPa,达到了母材强度的87％,同时接头由沿晶脆性断裂变成韧-脆混合断裂形式.
关键词:
MGH956合金
,
超声电弧
,
TIG焊接
,
气孔
,
显微组织
周水亮
,
陶军
,
赵海涛
,
郭德伦
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.5.007
进行了2μm及8μm,19μm三种晶粒尺寸的细晶粒TC4钛合金常规TIG焊试验,分析了母材晶粒尺寸对钛合金焊接接头组织转变规律及力学性能的影响.结果表明,细晶粒TC4钛合金焊缝中心和热影响区组织相似,为α马氏体组织.相同焊接规范下,随着晶粒尺寸的减小,焊缝中心和热影响区组织由编织(网篮)状α组织向片状组织过渡；随着晶粒尺寸的减小,热影响区晶粒长大越来越明显,热影响区细晶区(FHAZ)明显变窄,热影响区粗晶区(CHAZ)明显变宽,焊缝—热影响区—母材的晶粒梯度增大,焊接接头三区域晶粒过渡越来越差；随着晶粒尺寸的减小,焊接接头拉伸强度和伸长率均有不同程度的提高.常温拉伸断口呈准解理断裂特征,随着母材晶粒度的增大,焊接接头解理断裂特征越明显.
关键词:
TIG焊接
,
晶粒尺寸
,
微观组织
,
力学性能
罗雅
,
雷玉成
,
黄巍
,
梁申勇
材料科学与工艺
为减少MGH956合金熔焊焊缝内的气孔量，利用高频调制TIG电弧激发超声电弧作用于MGH956合金的焊接，通过对比不同激励频率对焊缝气孔及性能的影响，分析了电弧超声激励频率对焊缝气孔及性能的作用机制及影响规律。运用理论计算的方法对焊缝中气孔的运动进行数学分析，理论计算结果与试验结果相一致。控制激励电流在15 A的条件下，激励频率为30 kHz时，焊缝的气孔量最少，且焊接接头强度达到最高，为521 MPa，达到母材的72％。实现了焊接接头断裂方式由脆性断裂转化为韧-脆混合断裂方式。
关键词:
MGH956合金
,
电弧超声
,
激励频率
,
TIG焊接
,
气孔
王快社
,
张小龙
,
王训宏
,
徐可为
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.01.015
建立了铝合金焊接接头的S-N曲线,对比分析了搅拌摩擦和氩弧焊两种工艺对其焊接接头疲劳性能的影响,结果表明:在载荷相同的条件下,铝合金搅拌磨擦焊接接头的疲劳性能优于氩弧焊接头,搅拌摩擦焊接头的疲劳寿命N=106次的疲劳强度为59-65 MPa,搅拌摩擦焊接接头具有比氩弧焊接头更为细小的晶粒和狭窄的焊接热影响区,阻碍了滑移带的形成和裂纹的扩展,从而提高了接头的疲劳性能,铝合金焊接接头的缺陷是主要的疲劳裂纹源.
关键词:
金属材料
,
搅拌摩擦焊
,
TIG焊接
,
疲劳性能
陈琪昊
,
林三宝
,
杨春利
,
范成磊
,
曲宏韬
中国有色金属学报
为了改善2A14铝合金TIG焊接头的显微组织与力学性能,在TIG焊过程中,利用超声变幅杆对焊缝进行超声冲击,超声通过固体母材和焊缝传入熔池内,影响熔池的流动及凝固,从而达到细化焊接接头晶粒和提高接头力学性能的目的,利用激光测振仪对熔池表面的振动进行测量.结果表明:超声冲击使焊接接头的显微组织发生明显的变化,焊缝中心和熔合区的晶粒由柱状晶变为了等轴晶,晶粒尺寸减小,第二相尺寸变小且分布更加分散.超声冲击使接头抗拉强度提高,抗拉强度由246.18MPa提高到265.50MPa,断后伸长率由5.33％增加到6.47％.超声冲击使熔池的流动性增强,导致熔池内温度更加均匀;温度梯度减小,有利于等轴晶的形成及晶粒的细化.
关键词:
铝合金
,
超声冲击
,
TIG焊接
,
熔池
,
显微组织
,
力学性能
