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采用铝箔作为标示材料,研究了旋转速度、焊接速度、下压量等工艺参数对LY12铝合金搅拌摩擦焊焊缝金属流动形态的影响.结果表明:焊缝金属的流动形态由4个特征区域组成,即水平流动区、紊流区、"洋葱环"区和刚塑性迁移区;搅拌摩擦焊的焊缝关于中心不对称,返回边标示材料的变形程度比前进边的大;随着旋转速度的提高,金属在焊缝厚度方向向上的迁移量先增大后减小;随着焊接速度的提高,金属向上迁移的最大位移减小;增大下压量,有利于金属的流动和焊缝致密度的提高.

关键词: 搅拌摩擦焊 , LY12铝合金 , 工艺参数 , 金属流动

钢管热浸镀锌前酸洗工艺浅析

黄永德

腐蚀与防护

关键词:

铂铱合金与316L不锈钢微激光点焊气孔形成机理

黄永德 , 何鹏 , 林铁松 , 冯吉才 ,

稀有金属材料与工程

通过研究铂铱合金与316L不锈钢丝材微激光点焊接头的表面形貌、接头断口中气孔的形态以及横截面中气孔的分布情况,对接头气孔的形成机理进行了分析.结果表明:不锈钢合金元素在焊接熔池区择优气化引起气孔;铂铱合金熔池的高温使得不锈钢合金元素在熔池中的溶解度降低,铂铱合金的高导热性及微激光焊接的特点使得熔池的凝固速度加快,从而形成气孔.

关键词: 微激光点焊 , 气孔 , 形成机理 , 铂铱合金

功率对纯钛薄片激光封孔成形及接头性能的影响

毛锦荣 , 黄永德 , 陈玉华 , 张昊 , 何鹏

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160504

为实现直径为0．1 mm微孔的良好封接，采用低功率脉冲激光对0．40 mm厚的工业纯钛（ CP－Ti Grade 1）进行了封焊，采用扫描电镜、显微硬度计及光学显微镜，研究了激光功率对焊缝表面成形、焊接接头横截面形貌和显微硬度的影响规律，分析了接头的微观组织结构．结果表明：当激光功率不低于19．2 W时，微孔可以实现完全封接，且熔核直径随着激光功率的增大而增大，但随着激光功率增大，焊缝凹陷和烧蚀现象越加严重；当激光功率增大时，焊缝表面显微硬度呈上升趋势，激光功率为19．2 W时，焊缝成形良好，且最大显微硬度值可以达到290 HV；焊缝中心微观组织为针状α、锯齿状α以及板条状α晶，焊缝上边缘为锯齿状α晶，而焊缝下边缘为细小的锯齿状α和针状α晶．

关键词: 工业纯钛 , 激光封孔 , 激光功率 , 焊缝成形 , 显微硬度 , 微观组织

Ni中间层对QBe2．5／钢激光点焊接头力学性能的影响

毛锦荣 , 黄永德 , 任丽丽 , 谢吉林 , 何鹏

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160042

流量阀的执行机构常应用铍青铜／钢复合元件，本文采用0.05 mm纯Ni作为中间层对QBe2.5铍青铜薄片与20#钢异种金属激光点焊搭接接头力学性能进行优化.通过光学显微镜、拉剪试验、显微硬度计和能谱测试仪对比分析添加Ni与不添加Ni层时焊接接头的成形、力学性能以及元素分布.研究表明：与未加镍层接头相比，加镍中间层的焊缝熔深较小，且基本不出现下塌现象，加镍中间层比未加中间层的接头抗拉剪力提高了61.5％；加入镍中间层后的焊缝中Fe元素含量增加，而Cu元素含量降低，接头韧性提高；加镍中间层的接头焊缝硬度值沿焊点深度方向逐渐增大，而未加镍层的基本不变，且加镍层比未加镍层的接头界面显微硬度值低.镍中间层材料可以显著改善铍青铜／钢异种金属接头焊缝熔合比，提高接头的抗拉剪强度、塑性和韧性。

关键词: 铍青铜/钢异种金属 , Ni中间层 , 激光点焊 , 力学性能 , 元素分布

焊前热处理对铍青铜微电阻点焊接头性能的影响

黄永德 , 毛锦荣 , 付强 , 张成聪 , 何鹏

中国有色金属学报

采用微电阻点焊方法成功实现0.1 mm厚铍青铜薄片的连接,研究铍青铜焊前固溶处理(固溶态)和固溶再时效处理(时效态)对搭接接头力学性能和显微组织的影响.结果表明:铍青铜经不同热处理后,时效态接头的抗拉剪力明显高于固溶态的.固溶态铍青铜接头的最大平均抗拉剪力为60.54 N时,熔核由较小的胞状晶、较大的等轴枝晶和柱状枝晶组成;时效态接头最大平均抗拉剪力为137.28 N时,熔核由较大的胞状晶和均匀细小的等轴晶组成.在相同工艺参数下,时效态接头获得的热输入量约为固溶态接头的1.73倍.

关键词: 铍青铜 , 焊前热处理 , 微电阻点焊 , 力学性能 , 显微组织

铍青铜薄片预置镍中间层的微电阻点焊

毛锦荣 , 黄永德 , 付强 , 张成聪 , 何鹏

中国有色金属学报

为提高铍青铜薄片微电阻点焊的接头性能,采用0.05 mm厚纯镍作为中间层对0.1 mm厚铍青铜进行焊接,对比分析预置镍层与未预置镍层时的点焊接头性能,并综合研究中间层的作用机理.结果表明:铍青铜薄片预置镍中间层后,点焊接头焊核尺寸增大,接头抗拉剪力提高79.2％,断口结合面撕裂区呈韧性断裂特征,接头热影响区组织为细小的胞状晶、焊核中心及底部区域为等轴晶;镍中间层的添加改变接头连接机制,整个接头由熔化焊及钎焊连接组成.另外,通过产热分析发现,预置镍中间层增加镍与铍青铜之间的接触电阻和镍层体电阻,接头总产热电阻增大;镍中间层通过增大焊接热输入以及扩大接头连接区域面积使得接头的质量提高.

关键词: 铍青铜 , 镍中间层 , 微电阻点焊 , 力学性能 , 作用机理

镍基单晶高温合金凝固组织特征的研究进展

蔡祖鹏 , 陈玉华 , 黄永德

材料导报

镍基单晶高温合金的凝固组织对其最终的高温力学性能有着重要的影响,由于制造工艺条件限制,单晶高温合金的制备和加工中总会出现杂晶,保持单晶结构的完整性对提高单晶合金的冶金质量和降低维护成本具有重要意义.综述了镍基单晶高温合金在铸造、焊接、表面熔凝工艺条件下的凝固组织特征的研究现状,分析了工艺条件、工艺参数等对凝固组织和性能的影响,并展望了杂晶缺陷的控制、实现单晶叶片连接区的单晶化.

关键词: 单晶高温合金 , 杂晶 , 焊接修复 , 激光熔凝