采用金相顯微鏡、掃描電鏡、硬度計(jì)等測量方法,觀察分析了鋁鋰合金釬焊前后母材和釬焊接頭的顯微組織變化,通過分析測試釬焊接頭的顯微硬度和斷口微區(qū)的化學(xué)成分,研究分析了釬焊接頭強(qiáng)度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,焊后母材中的強(qiáng)化相由質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l狀;氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下,釬焊接頭未見氣孔、夾雜、裂紋等缺陷,釬焊接頭存在一定的擴(kuò)散區(qū),從而有效地提高了釬焊接頭的強(qiáng)度;無氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下,釬焊接頭有大量的缺陷存在,這些缺陷的存在嚴(yán)重影響了釬焊接頭的強(qiáng)度。

選用yg30硬質(zhì)合金與45鋼進(jìn)行電子束對接焊復(fù)合試驗(yàn),用掃描電鏡、波長分散x射線譜儀對焊接接頭顯微組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:當(dāng)電子束電流小、焊接速度慢時(shí),焊接接頭易形成有害的η相,η相分布于yg30/焊縫界面區(qū)域,并聚集長大,η相層厚度約10μm;焊接過程中硬質(zhì)合金脫碳和鐵向硬質(zhì)合金遷移是η相形成的主要原因。

鈦合金活性焊劑氬弧焊接頭組織分析——采用北京航空制造工程研究所研制的ftr一0l鈦合金活性焊劑進(jìn)行了a·tig焊及常規(guī)tig焊焊接tc4鈦合金工藝對比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對比和分析，并對焊接接頭區(qū)域的化學(xué)組成進(jìn)行了...

采用北京航空制造工程研究所研制的ft-01鈦合金活性焊劑進(jìn)行了a-tig焊及常規(guī)tig焊焊接tc4鈦合金工藝對比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對比和分析,并對焊接接頭區(qū)域的化學(xué)組成進(jìn)行了測試和分析。結(jié)果表明,鈦合金活性焊劑對焊接接頭的宏觀組織形貌有明顯影響,但對焊接接頭的化學(xué)組成沒有影響。

采用一種含有鋁、鈦活性元素的鎳基高溫釬料,對k465鎳基鑄造高溫合金在1220℃進(jìn)行了高溫真空釬焊實(shí)驗(yàn),通過光鏡、掃描電鏡和能譜分析研究分析了不同釬焊間隙和焊后熱處理狀態(tài)下的釬焊接頭組織。研究表明0.1~0.2mm釬焊間隙的釬縫組織由(γ+γ′)共晶、呈塊狀、骨架狀或羽毛狀和不規(guī)則形狀的化合物相和γ固溶體組成;0.35mm間隙中填充鎳網(wǎng)的釬縫組織,主要由大量γ枝晶、少量(γ+γ′)共晶和少量的化合物相組成。釬焊接頭間隙在0.1~0.2mm時(shí)釬焊后固溶熱處理不能明顯消除有害化合物相;而接頭添加鎳網(wǎng)可明顯改善接頭組織,減少有害化合物相,提高固溶熱處理的效果。

采用雙面潛弧焊焊接了45mm厚的tc4鈦合金,得到了內(nèi)部無缺陷的對接接頭,采用光學(xué)顯微鏡分析了接頭的顯微組織。結(jié)果表明:焊縫為β柱狀晶,柱狀晶內(nèi)為α′馬氏體組成的網(wǎng)籃組織,先焊焊縫受后一道焊縫影響,α′馬氏體呈條狀,后焊焊縫高溫停留時(shí)間較短,冷卻后α′馬氏體為針狀;熱影響區(qū)分為部分重結(jié)晶區(qū)、過渡區(qū)、細(xì)晶區(qū)與粗晶區(qū),且皆為等軸晶,但尺寸及形態(tài)不同;部分重結(jié)晶區(qū)為等軸α、β組織;過渡區(qū)為等軸α、針狀α′馬氏體和殘留β晶粒組織;細(xì)晶區(qū)則為針狀α′馬氏體和殘留β晶粒;粗晶區(qū)組織為網(wǎng)籃狀α′馬氏體和殘留β晶粒。

利用自行改制的數(shù)控交流電阻焊機(jī),采用cuni薄帶釬料,配合改進(jìn)型釬劑實(shí)現(xiàn)了tini形狀記憶合金電阻釬焊連接。借助于光學(xué)顯微鏡、sem及edx對釬縫的組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,試驗(yàn)采用的電阻釬焊工藝對母材的熱影響極小,接頭中沒有明顯的熱影響區(qū);在釬縫中存在的ti3ni4化合物相是tini合金產(chǎn)生雙程及全程形狀記憶效應(yīng)的主要因素

研制了釬焊鋅鋁合金的cd-sn-zn釬料、zncl2-nh4cl-kf釬劑,研究了鋅鋁合金爐中釬焊及火焰釬焊的工藝參數(shù),并使用tem,sem和xr-ay對釬焊接頭進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,經(jīng)優(yōu)化的爐中釬焊工藝參數(shù)為:加熱溫度320℃、保溫時(shí)間15min、釬焊間隙0.14mm。釬焊接頭界面區(qū)出現(xiàn)了大量的硬質(zhì)點(diǎn)相,cd與mg2cu6al5之間存在(102)cd//(111)mg2cu6al5,(220)mg2cu6al5//(010)cd,(224)mg2cu6al5//(211)cd的相結(jié)構(gòu)關(guān)系,提高了接頭的結(jié)合強(qiáng)度;界面區(qū)包含了母材和釬料中的所有物相且有一定寬度,界面區(qū)的zn含量高且sn分布均勻,表明釬料與母材發(fā)生了劇烈的擴(kuò)散。

采用金相顯微鏡、電子顯微鏡、x射線能譜儀、顯微硬度、力學(xué)試驗(yàn)等檢測手段,對ta17鈦合金/ag95cunili/0cr18ni10ti不銹鋼釬焊接頭的組織特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:釬縫中不銹鋼/釬料一側(cè),形成了三層金屬間化合物釬縫組織;在鈦合金/釬料一側(cè),形成兩個(gè)組織區(qū)域;同時(shí),銀沿鈦合金晶間擴(kuò)散;在凝固釬焊接頭的釬縫中,靠近不銹鋼一側(cè)出現(xiàn)了ti、cu的富集;靠近鈦合金一側(cè)cu原子的含量明顯升高,釬縫中心區(qū)基本上是純銀;釬縫中除不銹鋼/釬料擴(kuò)散層外,其他各微區(qū)的顯微硬度并沒有增加;從釬縫斷口分析也證明釬縫中靠近不銹鋼一側(cè)是接頭最薄弱的位置。

對大厚度鈦合金電子束焊接接頭的顯微組織、相組成和冷隔缺陷進(jìn)行研究。結(jié)果表明，焊縫區(qū)組織為馬氏體α′相；熱影響區(qū)由細(xì)晶區(qū)和粗晶區(qū)兩部分組成，細(xì)晶區(qū)組織為初生α相＋β相＋等軸α相，粗晶區(qū)組織為少量的初生α相＋針狀α′相；母材區(qū)組織基本上都是長條狀和塊狀的初生α相，其間分布著少量殘余β相。對冷隔的形成原因進(jìn)行了分析，并提出了預(yù)防措施。

t91鋼管手工氬弧焊接頭的顯微組織——對9i60．3mmx8mm的t91鋼管的母材及手工氬弧焊接頭進(jìn)行了化學(xué)成分、力學(xué)性能和顯微組織的測定。結(jié)果表明，t91鋼管的化學(xué)成分、力學(xué)性能和顯微組織均滿足gb531o一1995的要求，焊接接頭的組織為正常組織。

以mgh956合金釬焊接頭高溫抗拉強(qiáng)度為考察對象進(jìn)行了正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,考察的3個(gè)因素對接頭性能影響的主次順序?yàn)?釬料成分﹥保溫方式﹥焊縫間隙;對應(yīng)較優(yōu)工藝參數(shù)為:釬料為kco3,保溫方式為:1240℃/10min加1000℃/30min;焊縫間隙為0.02mm。在所進(jìn)行試驗(yàn)中,1000℃拉伸試驗(yàn)結(jié)果最好的焊縫強(qiáng)度接近了母材水平。

膠焊技術(shù)是將膠接與電阻占、焊（或凸焊）技術(shù)相結(jié)合的一種先進(jìn)的復(fù)合連接技術(shù)。膠焊接頭中由于存在焊點(diǎn)，彌補(bǔ)了膠接接頭高溫性能差、持久強(qiáng)度低、膠層老化等不足；膠焊接頭中的膠粘劑使焊點(diǎn)附近應(yīng)力集中減小，接頭強(qiáng)度提高，尤其是疲勞性能得到很大改善，提高了接頭抗腐蝕能力等。同時(shí)鋁合金材料廣泛地應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等的制造，從而達(dá)到輕量化、節(jié)能、環(huán)保、低成本等目的。本文首先通過正交試驗(yàn)對鋁合金膠焊的點(diǎn)焊參數(shù)進(jìn)行了研究，并對膠焊與點(diǎn)焊、膠接進(jìn)行了對比試驗(yàn)分析。同時(shí)本文通過在點(diǎn)焊膠中添加兼有導(dǎo)電性能和點(diǎn)焊熔核強(qiáng)化作用的銅粉、鋁粉、碳納米管，進(jìn)行試驗(yàn)以考察分析增強(qiáng)點(diǎn)焊膠導(dǎo)電性以及在點(diǎn)焊膠中加入對點(diǎn)焊熔核具有強(qiáng)化作用的物質(zhì)對膠焊接頭強(qiáng)度的影響。

通過對ta17/0cr18ni9ti相變超塑性擴(kuò)散焊接頭拉伸斷口的觀察分析,研究了其接頭的組織結(jié)構(gòu),斷裂機(jī)制。分析表明,在焊接過程中,由于鈦合金/不銹鋼兩側(cè)的ti、fe、cr等原子的互擴(kuò)散,在接頭界面處形成了β-ti、feti、fe2ti、σ等物相。由于界面處缺陷的存在以及鈦合金側(cè)拉向殘余應(yīng)力的存在,使拉伸斷裂主要發(fā)生在β-ti和feti中。分析還發(fā)現(xiàn),接頭對缺陷很敏感,焊接端面上的倒角、劃痕及孔洞會使接頭的強(qiáng)度降低。

針對az31鎂合金材料,研究了在a-tig焊中單一成分的活性劑對焊縫成形的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,與無活性劑的焊縫相比,活性劑tio2、sio2、cr2o3、cdcl2和cacl2能夠有效地增加鎂合金焊縫的熔深和深寬比。鎂合金涂敷活性劑cdcl2后焊縫接頭的微觀組織與未涂敷時(shí)焊縫接頭的微觀組織沒有明顯區(qū)別,只是前者熱影響區(qū)稍寬。未涂敷活性劑和涂敷cdcl2的試樣硬度值分布相差不大。在az31鎂合金的焊接中,活性劑cdcl2的作用效果最好。

點(diǎn)焊接頭的設(shè)計(jì) 點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上等厚度或不等厚 度的工件組成。在設(shè)計(jì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮電極的可達(dá)性，即電極必須能方便 地抵達(dá)工件的焊接部位。同時(shí)還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊 點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。 邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對于屈服強(qiáng)度高的 金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。 搭接量是邊距的兩倍，推薦的最小搭接量見表1。 表1接頭的最小搭接量（mm)3 最薄板件 厚度 單排焊點(diǎn)雙排焊點(diǎn) 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金 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

本文采用bni-2、bпp-1兩種釬料,對1cr18ni9ti不銹鋼進(jìn)行了電子束釬焊和真空釬焊,并對其接頭進(jìn)行了顯微組織分析.結(jié)果表明,兩種釬料電子束釬焊形成的接頭顯微組織主要都是固溶體;bni-2釬料真空釬焊形成接頭的顯微組織是由兩部分組成的,一部分是位于母材附近的鎳固溶體,另一部分是位于釬縫中心的化合物組織;bпp-1釬料真空釬焊形成接頭的顯微組織是由銅-鎳固溶體和釬縫中少量的化合物相組成的.

采用ni基箔片釬料對gh3044鎳基合金進(jìn)行釬焊連接,利用電子掃描顯微鏡(sem)及能譜分析儀,對接頭的界面組織進(jìn)行觀察和分析;采用電子萬能試驗(yàn)機(jī)對gh3044鎳基合金的釬焊接頭進(jìn)行抗剪試驗(yàn),評價(jià)接頭的室溫抗剪強(qiáng)度.試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)釬焊溫度為1070℃,保溫時(shí)間為10min時(shí),界面處有(cr,w)2+ni固溶體析出,釬縫中有(cu,ni)固溶體組織+ni-mn金屬間化合物層及η″+ξ′金屬間化合物層生成,此釬焊工藝參數(shù)下獲得的釬焊接頭具有最高的室溫抗剪強(qiáng)度319mpa.

用鎳基釬料真空釬焊鎳基合金時(shí)釬焊溫度對釬料中si、b等元素的擴(kuò)散有重要作用,因此采用3種釬焊溫度對其進(jìn)行真空釬焊,研究了1080、1110和1140℃釬焊溫度下釬縫的微觀組織、元素分布及顯微硬度等。結(jié)果表明,隨著釬焊溫度的升高,釬料中元素向母材擴(kuò)散越充分,釬焊溫度為1140℃時(shí),釬縫組織基本為固溶體。

對活性化焊接(a-tig)方法在鎂合金焊接中的應(yīng)用進(jìn)行了初步的探討。選取tio2作為活性劑,研究了單一活性劑tio2對鎂合金焊接后微觀組織的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,涂敷單一活性劑tio2可以使焊縫熔深比常規(guī)的tig焊增加2倍。與未涂敷活性劑的焊縫相比,涂敷tio2活性劑可以增大焊接的熔深,減小熔寬。

以co2激光為熱源,以alsi12焊絲為填充材料,對ti-6al-4v鈦合金和5056鋁合金異種材料激光熔釬焊進(jìn)行研究,采用sem、eds、xrd和金相顯微鏡分析接頭的微觀結(jié)構(gòu)特征,通過拉伸實(shí)驗(yàn)評定接頭的力學(xué)性能。研究結(jié)果表明:所得接頭具有熔焊和釬焊雙重性質(zhì),即鋁母材局部熔化,為熔化焊,而鈦母材與焊縫金屬之間存在金屬間化合物層釬焊界面;釬焊界面上部的金屬間化合物層組成復(fù)雜,可分為2層,即呈針狀或芽狀的ti-al-si系金屬間化合物層和以ti-al系金屬間化合物為主的連續(xù)層;釬焊界面下部的金屬間化合物層較薄;拉伸試樣斷裂傾向于發(fā)生在緊鄰釬焊界面的焊縫上,平均抗拉強(qiáng)度為298.5mpa。

采用交流和直流兩種方法對az31b鎂合金進(jìn)行了電阻點(diǎn)焊,分析了接頭的組織形態(tài)。結(jié)果顯示,焊點(diǎn)熔核中心為細(xì)小的等軸晶,結(jié)晶后的組織為非平衡凝固產(chǎn)生的遠(yuǎn)離平衡態(tài)的組織,在先共晶α-mg相上析出β-mg17al12離異共晶體;直流點(diǎn)焊中加大電極壓力使得焊點(diǎn)熱影響區(qū)組織形態(tài)由等軸晶轉(zhuǎn)換為樹枝晶;交流點(diǎn)焊規(guī)范的改變不引起焊點(diǎn)組織形態(tài)的變化,只是影響析出相的數(shù)量