低活马氏体钢熔化焊接头硬度与微观组织

热等静压扩散焊接由于其独特的优点而被认为是聚变堆包层第一壁及冷却板等复杂结构件的首选制造技术之一。本文对中国低活化马氏体钢clam的热等静压焊接进行了初步研究。实验中clam钢自身焊接的拉伸性能已经达到母材的水平,但冲击断口为原接合面,且强度较低,x射线能谱(eds)分析发现冲击断面上有强氧化物形成元素al、si、v等富集,初步认为焊接前期处理过程中待焊接面形成的稳定氧化膜导致冲击性能较低。

运用小孔法测量马氏体不锈钢铸件zg1cr12ni3mo2co2vn焊接接头回火前、后的残余应力;采用sem和金相相结合的方法,观察了该焊件的组织和断口形貌;测量焊接接头金属的显微硬度。试验结果表明,焊件接头未回火室温基体金属的显微组织为脆硬的马氏体,且存在着较大焊接残余应力;回火后,焊件接头的显微组织为回火索氏体,改善了钢的塑性及韧性,提高了合金的综合力学性能。

主要针对t91/t91同种钢管接头在平焊位置进行碳当量计算、焊接方法选择、焊接措施控制、焊后热处理等工艺性试验研究。确定了焊接工艺参数,对接头进行了拉伸、弯曲、冲击等性能试验,观察了接头组织。结果表明:采用钨极氩弧焊(tig)的接头性能优于tig焊打底手弧焊填充与盖面的接头的性能。

采用功率为4kw的nd:yag激光器,对6mm厚clam钢板采用不同的焊接参数进行了激光焊接试验,焊后对部分试样进行回火处理.分别对焊后和回火试样的硬度和微观组织结构进行了测试和观察.结果表明,回火处理前焊接接头金相组织主要为粗大的板条马氏体,随着焊接速度的提高,焊缝硬度有所提高;回火处理后焊接接头金相组织为板条特征明显的回火马氏体,使用扫描电镜对回火后焊接接头进行观察发现在原奥氏体晶界和马氏体板条上有碳化物析出,导致焊缝区的硬度相对母材略有提高,焊接热影响区未出现软化现象.

高硬度马氏体时效堆焊焊条的研究——研制成功的co、mn、w、v马氏体时效钢堆焊焊条，解决了堆焊高硬度焊接材料时，硬度均匀性差及机械加工困难的问题，提高了耐磨工件的使用寿命及其修复时的生产效率，能给国民经济带来了极大经济效益和社会效益。

对石墨与铜采用非晶态tizrnicu钎料进行了真空钎焊。采用光学显微镜(omolmpus)、扫描电镜(sem,s-4700)、电子探针(epma,jxa8600)等分析手段对接头的界面微观组织进行观察分析,研究结果表明,钎缝中主要是金属间化合物生成相,如cu-ti,cu-zr,ni-ti系等,裂纹易产生于焊缝中尺寸较大的一个金属间化合物相上,cu基固溶体的存在可以阻碍或延缓裂纹的扩展,对提高接头性能有利。在该实验条件下在950℃/15min工艺参数下获得的接头的电阻率低于5mω,平均电阻为3.3mω,接头的抗剪强度为16.34mpa满足该接头作为换向器接头的使用要求。

在备有拉伸装置的扫描电镜上,原位观察了低碳板条马氏体钢的变形和断裂过程。结果表明,板条马氏体的变形是以滑移方式进行的,位错沿滑移面的滑移受阻,在试样表面留下呈波纹状的变形带。在应力峰值前后,主裂纹开始起裂;在主裂纹扩展过程中,在主裂纹前面的薄弱区域如夹杂等会先起裂形成小裂纹或空洞,随应力加大相邻的微孔聚合、连接长大成新裂纹;在断裂过程中,裂纹在板条束界发生转折。尽管原奥氏体晶粒尺寸小的试样起裂载荷大,不同晶粒尺寸马氏体组织的变形和断裂过程没有本质差别。

ISO5817-2014焊接—钢、镍、钛及其合金的熔化焊接头(束焊除外)—缺欠质量等级.

在4mm厚不锈钢激光-电弧双面焊接试验的基础上,研究了激光功率、电弧电流对接头形貌特征和接头特征量的影响规律,并对熔化效率进行了分析。结果表明,在较小的能量匹配下,双面焊接头呈现出激光焊与电弧焊的混合特征,随着热输入的增大,混合特征消失;增大激光功率,可使激光侧焊缝熔宽增加,而电弧侧焊缝熔宽减小,增加电弧电流,可使电弧侧焊缝熔宽增加,而对激光侧焊缝影响很小;激光功率和电弧电流增加都对焊缝中部最小熔宽有明显的增加;中部最小熔宽的深度随激光功率增加而增加,而电弧电流则起到相反的作用。在非熔透条件下,激光对电弧焊的熔化效率影响很明显,而电弧对激光焊的影响很小;在熔透条件下,增加激光功率、电弧电流对激光电弧双面焊的熔化效率都有显著的提高。

非晶镍基钎料钎焊接头性能及微观组织的研究

非晶镍基钎料钎焊接头性能及微观组织的研究

用非晶镍基钎料和普通晶态钎料在不同的温度下真空钎焊不锈钢,分析了接头的力学性能、元素分布和显微组织。研究表明,钎焊接头的焊接质量在1000℃以下随温度升高而增强,采用非晶钎料的接头强度明显好于普通晶态钎料。

利用自行改制的数控交流电阻焊机,采用cuni薄带钎料,配合改进型钎剂实现了tini形状记忆合金电阻钎焊连接。借助于光学显微镜、sem及edx对钎缝的组织进行了分析。结果表明,试验采用的电阻钎焊工艺对母材的热影响极小,接头中没有明显的热影响区;在钎缝中存在的ti3ni4化合物相是tini合金产生双程及全程形状记忆效应的主要因素

采用含ag50％~68％、cu10％~30％、zn12％~20％、sn0％~10％的银基钎料,通过激光钎焊,改变钎焊有效热输入(激光输出功率和钎焊时间),研究了tini形状记忆合金与不锈钢异质钎焊接头的微观组织和性能。结果表明:agcuznsn钎料对tini形状记忆合金和不锈钢的润湿性较好,钎焊接头界面平整、致密,与tini形状记忆合金形成的界面反应层较窄,而与不锈钢形成的界面反应层较宽。钎焊有效热输入对tini形状记忆合金热影响区组织和性能影响较大。钎焊有效热输入量过高,将导致tini形状记忆合金侧热影响区组织晶粒粗大、硬度降低、塑性提高。严格控制钎焊工艺参数可以获得具有较高抗拉强度、形状记忆效应和超弹性的tini形状记忆合金与不锈钢钎焊接头。

用自研制双层陶瓷复合材料与钢进行了大气中钎焊连接。采用声学显微镜、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等测试手段对双层陶瓷复合材料的声显微结构及钎焊接头的微观组织及形态、特征点的化学成分等进行了研究。结果显示,双层陶瓷复合材料与钢钎焊连接后的多层复合结构接头的三个界面均达到较好的结合。这为陶瓷/金属接头提供了一种新的连接途径

采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计等测量方法,观察分析了铝锂合金钎焊前后母材和钎焊接头的显微组织变化,通过分析测试钎焊接头的显微硬度和断口微区的化学成分,研究分析了钎焊接头强度的变化规律。结果表明,焊后母材中的强化相由质点转变为板条状;氮气保护条件下,钎焊接头未见气孔、夹杂、裂纹等缺陷,钎焊接头存在一定的扩散区,从而有效地提高了钎焊接头的强度;无氮气保护的条件下,钎焊接头有大量的缺陷存在,这些缺陷的存在严重影响了钎焊接头的强度。

借助扫描电子显微分析(sem)、电子探针x射线显微分析(epma)等手段,观察分析了三层卷焊钢管钎焊接头的化学成分和微观组织。结果表明:①钎焊接头由上、下扩散区和中界区组成;②在扩散区的铁素体晶间,铜重量浓度可达10%左右,在中界区铁重量浓度约为6%;③在扩散区和中界区中均形成α和ε固溶体混合物;④钎焊接头性能优良。

Q235钢对接接头熔化焊金相组织

点焊接头的设计 点焊通常采用搭接接头和折边接头接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚 度的工件组成。在设计点焊结构时，必须考虑电极的可达性，即电极必须能方便 地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊 点强度诸因素。 边距的最小值取决于被焊金属的种类，厚度和焊接条件。对于屈服强度高的 金属、薄件或采用强条件时可取较小值。 搭接量是边距的两倍，推荐的最小搭接量见表1。 表1接头的最小搭接量（mm)3 最薄板件 厚度 单排焊点双排焊点 结构钢 不锈钢及 高温合金 轻合金结构钢 不锈钢及 高温合金 轻合金 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 6 7 8 9 10 12 14 16 18

用镍基钎料真空钎焊镍基合金时钎焊温度对钎料中si、b等元素的扩散有重要作用,因此采用3种钎焊温度对其进行真空钎焊,研究了1080、1110和1140℃钎焊温度下钎缝的微观组织、元素分布及显微硬度等。结果表明,随着钎焊温度的升高,钎料中元素向母材扩散越充分,钎焊温度为1140℃时,钎缝组织基本为固溶体。

分别采用氩弧焊、微束等离子弧焊和激光焊3种方法对2mm厚的0cr11ni2movnb马氏体不锈钢板进行了对接焊,利用计算机有限元软件对3种焊接方法的接头变形情况进行了仿真,并对接头进行了拉伸试验,测试了接头的抗拉强度和延伸率。结果表明:焊接接头变形由大到小的顺序为:氩弧焊、微束等离子弧焊、激光焊,其中激光焊接角变形量最小为0.8°,而氩弧焊的变形量相对较大达到了6.1°。微束等离子弧焊接接头抗拉强度最高为902mpa,氩弧焊接头最低为854mpa,微束等离子弧焊接接头延伸率最高为10.1%,氩弧焊接头最低为8.1%。

以微合金化铸铁同质气焊丝为焊接材料,采用钨极氩弧焊对ht200铸铁件进行了焊接研究,分析了焊接区的组织和性能。结果表明,在室温焊接条件下,tig焊缝组织由点球状和不规则碎块状石墨、少量鱼骨状的莱氏体及珠光体基体组成,熔合区组织由细小的点球状石墨、莱氏体和细密的柱晶基体组成。焊补区硬度值普遍高于铸件本体,可高出铸件本体δhb100之多。基于焊接过程中保护气体ar对焊接区金属的激冷作用,tig焊只可用于铸件非加工表面的焊补,而不宜用于有加工性能要求表面的修复。