马铁军
,
史栋刚
,
张勇
,
杨思乾
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.04.007
进行了TC4+TC17异种钛合金试件的线性摩擦焊实验,利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜分析了焊接接头的微观组织,并进行了焊后接头的力学性能测试.着重分析了焊接接头的焊缝、近缝区及变形区的组织特点及相变规律,并结合线性摩擦焊的工艺特点,初步分析了形变组织的形成机理.实验结果表明,利用合理的焊接工艺参数,用线性摩擦焊方法可获得可靠的Tc4+TC1钛合金焊接接头,接头的拉伸性能优于TC4母材.TC4与TC17接头的焊缝区为等轴细品组织,两侧近缝区、变形区的组织形貌差异较大.
关键词:
异种钛合金
,
线性摩擦焊
,
组织
,
性能
张传臣
,
黄继华
,
张田仓
,
季亚娟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.11.017
在线性摩擦焊机上进行了TC4/TC17异质钛合金线性摩擦焊实验研究.焊后利用光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜等对焊接接头界面微观组织进行了分析.结果表明,线性摩擦焊接头界面结合良好,通过对接头焊缝界面及热机械影响区组织特点的分析发现,在摩擦焊接过程中焊缝区在热力耦合作用下界面温度超过β相变温度,在焊后冷却过程中发生相变再结晶,产生细小的针状组织.焊缝界面的组织过渡区发生明显的再结晶,部分组织产生等轴化甚至球化现象.在再结晶边缘区域位错密度较高,界面组织过渡区没有发现大量位错存在.
关键词:
线性摩擦焊
,
钛合金
,
显微组织
,
再结晶
邢丽
,
朱蕾
,
杨剑赟
,
卜文德
机械工程材料
采用正交试验法,对TC4钛合金的线性摩擦焊工艺进行研究,通过对焊缝横截面的观察,分析了焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律.结果表明:线性摩擦焊的焊缝在宏观上可分为“Ⅹ”型、“Ⅰ”型和“Ⅴ”型;摩擦压力对焊缝成形的影响最大,其次为频率和振幅;在其它条件相同的情况下,振幅减小使焊缝区变窄,同时会降低焊缝塑性金属的流动性,焊缝成形较差;当摩擦压力增幅小于振幅的增幅时,有利于得到成形较好的焊缝;频率增大时匹配大振幅虽能使热输入升高,但热损失也较大,不利于得到成形良好的焊缝.
关键词:
TC4钛合金
,
线性摩擦焊
,
正交试验
,
焊缝成形
张传臣
,
张田仓
,
季亚娟
,
黄继华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.007
分析了异质钛合金线性摩擦焊接头焊合线近域组织结构,结合飞边形貌及组织特点,探讨了线性摩擦焊接头的形成机理.结果表明,在线性摩擦焊接过程中摩擦界面温度超过钛合金基体材料相变点,焊后摩擦界面两侧均有高温塑性层残留并发生再结晶,焊缝区为完全再结晶组织,TC11侧焊缝区为细小针状组织,TC17侧焊缝区为亚稳态β组织.异质钛合金线性摩擦接头形成机理研究表明,在线性摩擦焊接过程中以及焊后摩擦界面始终存在,界面两侧的高温黏塑性金属没有发生机械混合,界面两侧原子发生了扩散迁移现象,在接头结合界面处形成扩散过渡区.摩擦焊通过扩散与再结晶的共同作用形成焊接接头.
关键词:
线性摩擦焊
,
界面
,
形成机理
,
扩散
陈亮
,
李文亚
,
马铁军
,
李京龙
中国有色金属学报
基于ABAQUS/Standard模块,建立TC4线性摩擦焊接过程的二维有限元模型,采用网格重划分与映射技术来处理网格畸变问题,分析线性摩擦焊接接头温度场的演变和轴向缩短量的变化.结果表明:网格重划分与映射技术能较好地解决网格畸变带来的计算不收敛.焊接过程的前0.1 s内,焊接界面温度迅速升高至1 000 ℃以上,之后接头温度渐趋均匀,接头塑性金属开始被挤出形成飞边,轴向缩短量明显增加;摩擦停止时刻(3 s),单边轴向缩短量达到最大值,约为2.7 mm.
关键词:
TC4钛合金
,
线性摩擦焊
,
数值模拟
,
网格重划分
马铁军
,
张学军
,
杨思乾
,
张勇
,
张云霞
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.06.009
在自制的XMH-160型线性摩擦焊机上利用先期试验优化的规范参数进行TC4线性摩擦焊接试验.对焊后试件进行冲击试验研究,冲击试件基本沿母材断裂.观察冲击试件的宏观和微观断口,并分析接头的金相组织.结果表明,焊缝超细晶组织所具有的高断裂应力是焊接接头冲击韧性值高于母材的主要原因.
关键词:
TC4钛合金
,
线性摩擦焊
,
冲击韧性
,
断口
马铁军
,
王为
,
李文亚
,
张勇
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.003
利用自制的XMH 160型线性摩擦焊机进行了FGH96高温合金的初步焊接实验,分析了接头组织特征,并测试了接头拉伸性能和显微硬度.结果表明:FGH96合金接头焊缝区为细晶区,热力影响区则粗、细晶共存,粗晶主要位于近焊区;接头的抗拉强度接近母材,而韧性较差;显微硬度从焊缝到母材呈现为高低高的变化趋势,热力影响区中部为最低值.除与晶粒尺寸有关外,接头力学性能还与不同区域的强化相含量与分布及晶格畸变程度等因素有关.对于FGH96线性摩擦焊接头,一方面需通过改进焊接工艺来消除焊接界面的孔洞缺陷,另一方面需通过焊后热处理来改善接头的组织及力学性能.
关键词:
FGH96
,
线性摩擦焊
,
组织
,
力学性能
张学军
,
马铁军
,
李能
,
刘文慧
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.04.008
采用XMH-160型线性摩擦焊机焊接TC4钛合金板材,观察了焊接接头形貌及焊缝组织,测试了焊接接头的力学性能.结果表明,TC4钛合金适于采用线性摩擦焊接,焊接接头的室温拉伸性能、冲击韧性和高周疲劳性能不低于母材.其线性摩擦焊接头大致可以分为焊缝区和塑性变形区两个区域,焊缝区域原始组织被破碎,晶粒细小；塑性变形区域原始片层组织被压扁拉长,与焊接振动方向呈近平行的流线状.
关键词:
钛合金
,
线性摩擦焊
,
组织
,
力学性能
张传臣
,
黄继华
,
张田仓
,
季亚娟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.10.009
通过改变振幅对TC11/TC17异质钛合金进行了线性摩擦焊及测温实验.焊后利用光学显微镜、扫描电镜及电子探针分析仪等对飞边、焊接接头微观组织及焊缝界面近域原子浓度进行了分析.结果表明,振幅越大,界面获得的焊接热输入越大,形成的飞边越大.线性摩擦焊接过程中焊缝组织温度超过1100℃,超过β相变温度.飞边组织发生明显的再结晶,界面依然存在且没有发生明显的机械混合.焊缝组织为再结晶组织,再结晶晶粒尺寸随振幅的减小而减小,焊缝中心存在明显的界面,界面处存在扩散过渡区,扩散层厚度随振幅的减小而变窄.
关键词:
线性摩擦焊
,
飞边
,
显微组织
,
再结晶
,
扩散层
马铁军
,
张晓强
,
张学军
,
张勇
,
李文亚
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.006
利用自制XMH-160型线性摩擦焊机进行TC6钛合金线性摩擦焊接实验.观察并分析接头焊缝区、热力影响区、飞边的组织特征及其形成过程;对焊后接头进行了拉伸性能和显微硬度测试.结果表明:TC6钛合金线性摩擦焊接头的拉伸强度不低于母材,显微硬度与接头不同区域组织特征相对应;焊缝区回复与再结晶过程进行比较充分,主要由快速热循环和大变形过程中形成亚稳态β相及钛马氏体、二次α相组成,且保留了少量变形原始α组织;热力影响区仅在靠近焊缝区发生了部分再结晶,α,β两相在变形过程中相互交替呈带状分布,形成典型的流线组织.
关键词:
TC6钛合金
,
线性摩擦焊
,
接头组织
,
拉伸性能
