初雅杰
,
李晓泉
,
吴申庆
,
程海霞
机械工程材料
通过拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜等研究了热压对AZ31B镁合金钨极氩弧焊焊接接头拉伸性能和断口形貌的影响。结果表明：热压后焊接接头的抗拉强度和伸长率分别可达200MPa和10%,比焊态的分别提高了18%和67%;焊态接头拉伸断口以解理断裂为主,呈现出较多的脚印状小平台,同时伴随有少量韧窝;而热压后焊接接头的断口具有平台撕裂畸变现象,可以观察到热压塑性变形流变线,晶界表现出一定的滑动协调现象。
关键词:
镁合金
,
热压
,
力学性能
,
焊接接头
李晓泉
,
杜则裕
,
刘鹏飞
,
王光耀
中国有色金属学报
针对焊接熔渣分子理论及离子理论存在的局限,基于冶金界近年来提出的熔渣共存理论,结合MgO-CaO-SiO2高温三元相图确定的结构单元,利用质量平衡原理建立了MgO-CaO-SiO2三元熔渣离子活度热力学计算模型,并借助于Matlab计算工具进行数值求解.计算结果表明,该模型可同时兼顾熔渣的分子理论和离子理论,离子活度随碱度的变化与碱度理论及直流焊接冶金电化学实验结果一致,在焊接化学冶金定量研究方面显示出良好的应用前景.
关键词:
焊接熔渣
,
离子活度
,
热力学
,
碱度
初雅杰
,
陈坚
,
李晓泉
,
吴申庆
,
杨宗辉
材料工程
以镁合金AZ31B为研究对象,采用钨极氩弧焊(TIG)填丝工艺,研究在不同焊接工艺参数下(I=120～200A,U=11～15V,v=3～11mm/s)的焊接电弧热效率和熔化效率,并探讨焊接工艺参数、焊接热效率和熔化效率对焊接接头微观组织的影响.结果表明:焊接工艺条件下,镁合金AZ31B的焊接电弧热效率值在0.56～0.82之间；熔化效率随着焊接电流和焊接速率的增加而增大；不同的焊接工艺对焊接接头的横截面形状(熔深B和熔宽H)和微观组织都有较大的影响.
关键词:
AZ31B镁合金
,
电弧热效率
,
熔化效率
初雅杰
,
李晓泉
,
吴申庆
,
徐振钦
,
杜舜尧
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.06.007
采用与母材同质的焊丝对AZ31镁合金板材进行手工钨极氩弧焊,利用真空热压炉及专门设计的夹装模具对焊接接头分别在250,300,350,400℃,应变速率为0.001s 1进行真空热压试验,通过电子拉伸试验仪、光学显微镜(OM)及扫描电镜(SEM)技术,研究镁合金焊接接头的力学性能和组织演化规律.结果表明:随着热压温度的升高,接头抗拉强度和伸长率不断增大,在350℃时,接头表现出最大的抗拉强度228MPa和伸长率10.2％,400℃时,强度和伸长率有所降低.在该工艺过程中,随着变形温度的升高,接头组织再结晶现象越来越明显,350℃时出现较多的动态再结晶核心和再结晶小晶粒,平均晶粒尺寸由46μm细化至16μm左右,随着温度的升高,动态再结晶晶粒数量逐渐增加,400℃时,晶粒尺寸有所长大,平均晶粒尺寸为26μm,分布较均匀.
关键词:
AZ31镁合金
,
热压形变
,
焊接接头
,
显微组织
王光耀
,
杜汉斌
,
叶平
,
李晓泉
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.03.007
对五种自制焊剂进行了正反极性的埋弧焊接,利用LECO氧分析仪测定熔滴的含氧量.结果表明:直流正接条件下熔滴的含氧量明显高于直流反接,且这一趋势随着熔渣碱度的增大而增大,间接证明了焊接电弧阴极和阳极熔渣/液态金属界面存在冶金电化学作用.进一步分析显示,在焊接参数一定的条件下,熔渣中氧离子浓度是影响熔滴阶段金属电化学增氧的关键因素.
关键词:
冶金电化学
,
碱度
,
氧离子浓度
杨宗辉
,
沈以赴
,
初雅杰
,
李晓泉
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.05.009
以高能球磨态90W-10(Ni-Cr-Fe-Si-B)(质量分数,%)混合粉末为钎料中间层,分别采用1000、1050和1100℃,均保温60 min并加压5 MPa的工艺参数,对纯钨(W)和0Cr13Al钢进行真空扩散钎焊连接.利用激光粒度分析仪、SEM、EDS和电子万能试验机等研究混合粉末形态、接头的微观组织、成分、力学性能及断口特征.结果表明:接头中的混合粉末中间层通过液相烧结过程,实现钨与钢的扩散钎焊连接,并在接头中生成均匀致密的钨基高密度合金层.高能球磨制备混合粉末对钨基高密度合金层压力下的均匀化与致密化生成具有关键作用.连接温度越高,钨基高密度合金层的液相烧结组织特征越明显.钨/钢接头剪切强度在125~130 MPa之间,断裂均发生在钨基高密度合金层/钨母材的结合区,断口主要呈现为钨母材的脆性沿晶断裂和钨基高密度合金层粘结相与钨颗粒相的韧性脱离断裂.
关键词:
钨
,
中间层
,
钎焊
,
钨基高密度合金
初雅杰
,
李晓泉
,
吴申庆
机械工程材料
综述了钨极氩弧焊、电子束焊、激光焊、搅拌摩擦焊等不同焊接方法对镁合金焊接接头组织和力学性能的影响,以及焊接过程中出现的主要问题.针对镁合金的焊接特点,提出了提高其焊接接头力学性能的有效方法,并对其焊接技术的研究方向作了展望.
关键词:
镁合金
,
焊接
,
力学性能
,
焊接方法
韩玉君
,
叶福兴
,
李晓泉
材料热处理学报
分别用超音速氧燃料工艺和大气等离子工艺在球墨铸铁QT-500上制备热障涂层的粘结层与陶瓷层.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和Cr3+荧光光谱表征热障涂层随着高温氧化服役进行界面化合物演变规律.研究表明,热障涂层的粘结层/陶瓷层界面上层(CS层)由(Co,Ni)(Co,Al)2O4和Co3O4组成,其下层为Al2O3;用面积法分析了CS层和Al2O3层厚度的变化规律;粘结层/基底合金界面的热生长氧化物为层状和块状交替分布的形貌,其成分主要为Al2O3.1050℃+15 h高温氧化后,粘结层/陶瓷层界面残余压应力随θ-Al2O3→α-Al2O3相转变完全达最低值,然后其残余压应力略有升高,这与大量生长的Co3O4和尖晶石类氧化物有关.
关键词:
超音速氧燃料工艺
,
热障涂层
,
Cr3+荧光光谱
,
CS层
,
高温氧化
陈泳
,
张京海
,
李晓泉
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.06.010
用于制造船体结构的10Ni5CrMoV钢,为了消除焊接残余应力,在焊后需对其焊接接头进行热处理.试验采用纯氩气体保护焊接10Ni5CrMoV钢,焊后热处理后发现其熔敷金属-50℃冲击韧性大幅下降.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和俄歇电子能谱分析方法(AES)对熔敷金属热处理前后的组织和冲击断口进行分析,找出其冲击韧性下降的原因.试验结果表明:10NLSCrMoV钢熔敷金属热处理后由于回复作用板条状组织变粗或消失,在晶界磷元素的偏聚和大量的碳化物在晶界析出导致其冲击韧性下降.
关键词:
熔敷金属
,
焊后热处理
,
冲击韧性
,
析出物
李晓泉
,
初雅杰
,
杨宗辉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.008
为探索镁合金焊接接头的力学性能改性方法,以母材金属同材质丝材为填充材料,对AZ31B板材进行TIG对接焊,然后在高温拉伸试验机上将对接取样用专门制作的陶瓷电加热装置加热至350℃进行接头区域热碾压试验.将焊态及经热碾压的对接焊取样加工成拉伸试样测试其常温力学性能,同时对焊接接头进行金相分析,借助扫描电镜及其附带能谱仪对拉伸断口作微观形貌和微区成分分析.结果表明,经热碾压后,TIG焊接头的抗拉强度可达到母材金属的90％,伸长率也有明显的改善;热碾压可有效改变β-Mg17Al12析出相在焊缝α-Mg基体组织晶界的连续网状分布态,使其重新固溶后在晶内以弥散质点态析出进而造成弥散强化效应;同时热碾压又能促使铸态焊缝发生动态再结晶从而使微观组织得以重构及细化.
关键词:
镁合金
,
焊接接头
,
热碾压
,
力学性能
,
弥散强化
