强金丽
,
黄春平
,
张海军
,
余亮
,
柯黎明
,
黄斌
稀有金属材料与工程
采用搅拌摩擦加工法在A1基体中添加粒度30～40 μm,8～10 μm,2～3 μtm的Ni粉,制备Ni(400)/Al、Ni(1500)/Al及Ni(6500)/Al复合材料.采用SEM、EDS以及XRD对复合区微观结构及相组成进行分析.结果表明,Ni粉粉末粒度对生成的产物形态有较大影响,随着粉末尺寸增大,团聚效应减弱,破碎效果增强,Ni(6500)/A1、Ni(1s00)/Al和Ni(400)/Al中Ni团体依次呈独特叠层状组织、类椭圆形结构和近圆形结构;粉末尺寸的增大对金属间化合物的生成更有利;与基体相比,Ni(6500)/Al、Ni(1500)/A1和Ni(400)/Al的抗拉强度依次提高了50％、59％和71.9％.
关键词:
粉末粒度
,
搅拌摩擦加工
,
Al-Ni金属间化合物
陈玉华
,
柯黎明
,
徐世龙
,
邢丽
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.11.007
采用微型脉冲激光实现了0.2mm厚321不锈钢片的对接焊,并通过正交优化设计对工艺参数进行了优化,研究了工艺参数对焊接接头微观形貌及组织的影响.结果表明,焊接接头获得最大抗拉力的最优工艺参数是脉冲功率百分比为15、脉冲频率为5 Hz、脉冲宽度为2.1 ms,此时焊接接头的承载能力达到母材的95%.当微激光焊的脉冲能量过大时会产生热量的积累、导致焊缝发生烧穿,当脉冲宽度较小时激光脉冲的熔透能力较弱、导致焊缝未焊透,这两者都会导致焊接接头的承载能力较差.承载能力较高的焊接接头其显微组织由焊缝中心区的等轴晶和焊缝边缘细小的柱状晶组成.
关键词:
超薄不锈钢片
,
微激光焊接
,
工艺参数
刘奋成
,
贺立华
,
柯黎明
,
简晓光
,
刘强
稀有金属
采用搅拌摩擦加工法制备了不同体积分数碳纳米管增强AZ80镁基复合材料,考察了固溶+时效热处理对复合材料的微观组织和力学性能的影响.结果表明:镁基复合材料组织致密,晶粒细小,其中的碳纳米管均匀分布;热处理导致碳纳米管与AZ80基体界面上有Al3Ni2化合物生成,改善了界面结构;复合材料的抗拉强度随碳纳米管体积分数的增加逐渐增加,固溶+时效处理后的复合材料的抗拉强度有所提高,影响MWCNTs/AZ80复合材料力学性能的主要因素是碳纳米管与镁基体之间的界面结合情况.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
碳纳米管
,
复合材料
,
热处理
徐爱杰
,
刘鸽平
,
李程刚
,
柯黎明
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.z1.021
针对2219铝合金搅拌摩擦焊的沟槽缺陷,用搅拌摩擦焊方法进行了补焊工艺研究,并对补焊焊缝的组织及性能进行了分析.结果表明,可以用搅拌摩擦焊的方法修复沟槽缺陷,二次补焊后的接头性能与单道焊时的接头性能相比没有变化,焊接变形小,且操作简单、方便.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
缺陷
,
补焊
,
性能
陈玉华
,
龚伟怀
,
倪泉
,
柯黎明
稀有金属材料与工程
采用微型脉冲激光对0.2 mm厚的薄片状TiNi形状记忆合金/不锈钢异种材料进行对接焊,研究了接头的微观组织特征.结果表明,以纯Ni丝为填充材料、以微型脉冲激光为热源可以实现TiNi合金/不锈钢异种材料的良好焊接.焊缝中心区为细小的等轴晶组织,主要元素为Ti、Ni、Fe.Ti元素的含量和不锈钢母材基本接近,Ni元素的含量略高于TiNi合金母材,远高于不锈钢母材,但TiNi合金母材一侧基本没有Fe元素.TiNi合金母材与焊缝之间存在明显的界面区,宽度为10～20 μm,界面区有从不锈钢母材扩散而来的Fe、Cr元素.不锈钢母材与焊缝之间界面区的宽度较小,表现为界面线.
关键词:
TiNi合金/不锈钢异种材料
,
微激光焊接
,
微观组织
,
元素分布
王运会
,
黄春平
,
陈文亮
,
梁养民
,
柯黎明
机械工程材料
用搅拌摩擦焊技术焊接了航空发动机铝合金叶片本体与镶条,分析了不同工艺参数对焊缝成形的影响.结果表明:采用搅拌摩擦焊技术能够很好地实现铝合金叶片本体与镶条的锁底结构单面和双面连接,并且焊后镶条前端凸台的变形较小；搅拌头的旋转速度越高,焊缝上部越易产生孔洞型缺陷,搅拌头的旋转速度越低,焊后镶条前端凸台的变形越大；焊接速度越快,焊缝上部越易出现孔洞缺陷,焊缝底部越易产生隧道孔缺陷,并且焊后镶条前端凸台的变形也相对较大；搅拌头的旋转速度为1000 r·min-1,焊接速度为100 mm· min-1时能够获得无缺陷的铝合金叶片本体与镶条锁底连接接头,并且焊后镶条前端凸台的变形最小.
关键词:
铝合金叶片
,
搅拌摩擦焊
,
工艺
,
焊缝成形
杨剑赟
,
邢丽
,
黄春平
,
柯黎明
机械工程材料
采用双面潜弧焊焊接了45mm厚的TC4钛合金，得到了内部无缺陷的对接接头，采用光学显微镜分析了接头的显微组织。结果表明：焊缝为β柱状晶，柱状晶内为α’马氏体组成的网篮组织，先焊焊缝受后一道焊缝影响，α’马氏体呈条状，后焊焊缝高温停留时间较短，冷却后α’马氏体为针状；热影响区分为部分重结晶区、过渡区、细晶区与粗晶区，且皆为等轴晶，但尺寸及形态不同；部分重结晶区为等轴α、β组织；过渡区为等轴Ct、针状α’马氏体和残留β晶粒组织；细晶区则为针状α’马氏体和残留β晶粒；粗晶区组织为网篮状α‘氏体和残留β晶粒。
关键词:
TC4钛舍金
,
潜弧焊
,
焊接接头
,
显微组织
黄科辉
,
柯黎明
,
邢丽
,
陈玉华
,
黄春平
稀有金属材料与工程
采用自制旋转摩擦挤压合金化设备以纯铝板和纯Ti粉为原材料制备了Al-Ti金属间化合物.利用扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜以及X射线衍射仪对合金化产物的微观组织结构及相组成进行了分析,并对其显微硬度进行了测量.结果表明:原材料Al、Ti在摩擦棒的剪切与强烈挤压力的共同作用下,能够在固态下发生合金化反应,生成Al3Ti金属间化合物相,其晶粒尺寸约为500nm,且基体铝中的位错较多,呈卷曲无规则排列状态.合金化产物平均硬度值HV达到1080MPa,为原始纯铝硬度的4倍.
关键词:
旋转摩擦挤压合金化
,
Al3Ti金属间化合物
,
微观组织结构
邢丽
,
严超英
,
魏鹏
,
徐卫平
,
柯黎明
材料科学与工艺
采用左、右螺纹搅拌针的搅拌头对不同热处理状态的2A12铝合金板材进行FSW搭接试验，研究了搅拌针螺纹旋向、材料性能对搭接接头界面迁移行为及接头拉剪强度的影响。研究结果表明：搅拌头顺时针旋转时，搭接界面在左螺纹搅拌针作用下向上迁移，而在右螺纹搅拌针作用下向下迁移且界面迁移高度较小。 FSW搭接接头的拉剪强度随界面迁移高度的增加而减小。采用右螺纹搅拌针得到的搭接界面成形主要受下板材料性能影响，搭接时下板材料强度越高，其搭接界面向下迁移距离越大，而搭接界面变形宽度越小。
关键词:
FSW
,
搭接接头
,
界面迁移
,
材料性能
,
螺纹旋向
王晓东
,
柯黎明
,
邢丽
,
杨成刚
中国有色金属学报
研究搅拌针表面螺纹头数与轴肩下压量对8 mm厚的LY12铝合金板材在搅拌摩擦焊过程中焊缝塑性金属在搅拌针轴向的迁移量的影响.结果表明:螺纹内的塑性金属因受到螺纹表面挤压力和螺纹表面与金属间摩擦力的共同驱动而在搅拌针轴向产生迁移,单位时间内塑性金属的轴向迁移量取决于引起金属迁移的驱动力大小和单位长度螺纹内携带金属的量.增加搅拌针表面螺纹头数和增大焊缝所受轴向的挤压力均能使焊缝塑性金属的轴向迁移量增加,其宏观表现为呈"洋葱瓣"花纹状的焊核横截面积增大.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
迁移量
,
"洋葱瓣"花纹
,
焊核横截面积
