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高品质5356焊材熔体质量控制技术

周古昕 , 刘玲霞 , 王生 , 宋建民 , 乔立 , 王有祁 , 吕磊 , 任政

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2011.01.018

通过数炉次高品质5356焊材研制,对标准合金成分中杂质含量进行严格控制,同时采用等离子净化除气装置、无钠型辅料及除钠剂等技术措施,获得性能优良的5356合金铸锭.采用固体检测法检测5356铸锭每100 g中的含氢量小于0.15 mL,钠的质量分数≤1×10-3.铸锭均火前、后的金相、扫描电镜、透射电镜微观组织及能谱分析表明,焊材成分设计合理,熔体质量控制技术可行,组织分析中未见有害粗大的初生相和杂质相,组织细小、均匀,未见明显气孔,钠当量控制达到预期目标.

关键词: 高品质 , 熔体质量 , 除钠剂 , 等离子净化

预变形量对2519铝合金抗剥落腐蚀性能的影响

刘瑛 , 张新明 , 周古昕 , 刘波 , 李慧中 , 高慧 , 李惠杰

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.06.015

采用金相观察、硬度测试与透射电镜等方法,研究了时效前冷轧预变形量对2519铝合金晶界无沉淀带及析出相大小、分布和抗剥蚀性能的影响.结果表明:当预变形量由0%增至25%时,合金的硬度值增加且到达峰值时效时间缩短,晶界无沉淀带宽度减小,晶内析出相尺寸相应减小并趋于弥散分布.同时合金抗剥落腐蚀性能呈先下降后上升的趋势,其中预变形量为5%与15%的合金在晶粒扁平度增大以及不溶产物产生的楔应力共同作用下,抗剥蚀性能最差,剥蚀等级为E-C级,25%的合金次之(E+B),0%变形量的合金剥蚀等级为E-B.

关键词: 预变形量 , 剥蚀 , 2519铝合金

Al-Cu合金中合金元素的热力学计算与分析

吕磊 , 朱秀荣 , 周古昕 , 王生 , 宋建民 , 乔丽 , 贺新民

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.03.017

利用Jmat-Por软件,模拟计算Al-Cu合金的凝固路径及合金中主要相DO22、DO23的生成温度、生成数量随Zr和Ti元素含量变化的规律.结果表明,合金的微观组织与计算机模拟结果基本一致.热力学计算结果显示:在固定Ti含量为0.3％的条件下,DO22和DO23相的生成数量随Zr含最的增加而增加,生成温度区间分别为852-860℃与756-820℃；在固定Zr含量为0.35％的条件下,DO22和DO23相的生成数量随Ti含量的增加而增加,生成温度区间分别为819～859℃与779～820℃.

关键词: Al-Cu合金 , 热力学计算 , 成分模拟

2519铝合金及焊缝应力腐蚀性能研究

刘玲霞 , 周古昕 , 彭建中 , 王生 , 乔立 , 宋建民

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.02.020

用美国ER2319焊丝,采用钨极氩弧焊接和搅拌摩擦焊接工艺焊接2519铝合金板材.对两种焊接工艺焊接的板材焊缝部位取样,用慢应变速率试验方法,研究2519铝合金板材及两种焊接工艺焊接的接头,在3.5%NaCl溶液中,1.58×10-6S-1的慢应变速率下的应力腐蚀特性.试验结果表明:2519铝合金板材及焊缝抗应力腐蚀性能较好;用钨极氩弧焊接工艺焊接的试样,在惰性气体中试样断在焊缝的熔合线附近:搅拌摩擦焊接工艺焊接试样,不论在惰性气体还是在3.5%NaCl溶液中,均断裂在焊缝部位.焊缝区的抗应力腐蚀性能好于板材.

关键词: 2519铝合金 , 焊接接头 , 慢应变速率 , 应力腐蚀

Mn含量对2519铝合金的组织与力学性能的影响

李慧中 , 周古昕 , 张新明 , 陈明安 , 梁霄鹏 , 高慧

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.01.001

通过显微硬度测试、拉伸测试、透射电镜及扫描电镜观察分析等手段研究了Mn含量对2519铝合金组织与力学性能的影响.研究结果表明,当Mn含量小于0.29wt%,合金的强度随Mn含量的增加逐渐增大;当Mn含量大于0.29wt%后,合金强度随Mn含量的增加却有所降低;随Mn含量的增加,合金170 ℃时效硬化速度逐渐加快,峰值时效时间提前,但合金的延伸率随Mn含量的增加而逐渐降低;当Mn含量大于0.29wt%,合金的时效硬化效果随Mn含量的增加而有所降低.综合考虑合金的强度和塑性,2519铝合金中的Mn含量以0.29wt%为宜.

关键词: 2519铝合金 , Mn , 力学性能 , 显微组织

钪锆微合金化焊丝焊接头的组织与性能

王生 , 李周 , 尹志民 , 周古昕 , 成建国

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.03.009

用ER5356铝镁合金焊丝和用钪和锆复合微合金化的铝镁合金焊丝对7A52铝合金板材进行手工钨电极惰性气体保护焊,随后对焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,7A52铝合金焊接接头的力学性能低于基板的性能,焊缝区和热影响区是焊接接头上两个最薄弱的区域.用钪和锆复合微合金化的铝镁基合金焊丝与ER5356铝镁合金焊丝比较焊接,板材焊接接头的屈服强度和延伸率分别提高了24%和37%,分析认为其强化和韧化的机制主要是含钪和锆的化合物粒子的晶粒细化作用及其弥散强化作用.

关键词: 微合金化 , 7A52合金板材 , 焊接接头 , 显微组织 , 力学性能

轧制铝合金叠层板变形量与结合强度的关系初探

周古昕 , 刘玲霞 , 王有祁 , 王生 , 乔立

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.01.015

叠层材料是由两种或两种以上的合金采用压力加工方法制备而成的二层或多层的复合材料.应用热轧法将两种性能不同的铝合金轧制复合而成叠层板,采用剪切试验对不同变形量和热处理的叠层板进行结合强度试验.采用金相显微镜,扫描电镜和能谱仪分别分析界面的结合程度及界面附近的化学组成.结果表明:变形量越大结合强度越高,热处理后其结合强度明显提高;结合面近域区有明显元素扩散现象.

关键词: 叠层 , 轧制复合 , 变形量 , 剪切强度

铝合金多层板靶板损伤形式及其微观组织分析

乔立 , 周古昕 , 王有祁 , 宋建民 , 王生 , 米文宇

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.05.026

采用53式7.62 mm弹道枪、7.62 mm穿燃弹入射铝合金多层板,弹速为824 m/s.利用光学显微镜观察靶板侵彻后的弹坑微观组织.结果表明.距贯穿初始位置约4.3 mm开始出现绝热剪切带,距贯穿初始位置约3 mm开始出现裂纹.裂纹均存在于面板中.在弹丸冲击下,出现于面板弹坑微观组织中的绝热剪切带与裂纹相比,是一种更有效的能量耗散方式.背板贯穿处边缘未见裂纹和绝热剪切带.中间填料层对裂纹扩展有明显的抑制作用.

关键词: 铝合金多层板 , 抗弹试验 , 损伤失效 , 微观组织分析

浅谈铜与钢异种材料的氩弧钎焊

朱军 , 王东 , 陈东高 , 明珠 , 周古昕

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2000.04.010

利用扫描电镜研究了用硅青铜焊丝采用氩弧钎焊的方法焊接的铜与钢异种材料焊缝熔合区的形貌,并对其进行了元素面分布的分析.结果表明一方面铜基体与硅青铜焊丝进行熔焊;另一方面钢基体与硅青铜焊丝进行氩弧钎焊,铁以球状形式向焊缝中进行了大量的扩散,而铜向铁基母材中进行了少量的扩散,并形成了一条氩弧钎焊缝.作者认为该焊接方法可以很好地解决由于铁与铜的熔点、热导率、线胀系数差异较大,而使得钢与铜或铜合金焊接性较差的问题.

关键词: 氩弧钎焊 , 钢与铜或铜合金 , 扫描电镜

2519-T87装甲板焊缝抗弹规律及抗应力腐蚀性能初探

周古昕 , 王有祁 , 刘玲霞 , 王生 , 乔立 , 成建国

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.06.006

以2519-T87板材为基材,采用MIG焊、电子束焊和搅拌摩擦焊焊接工艺焊接成平板对接结构,对其焊缝及热影响区进行抗弹和应力腐蚀性能研究.试验结果表明:在安全角测试条件下计算焊缝及热影响区的抗弹性能可以达到母材的80%以上,其中采用MIG焊和电子束焊的板材焊缝抗弹性能可达到母材的90%以上;C形环焊缝应力腐蚀性能好于母材,在温度±35℃,5%NaCl盐雾箱内连续喷雾760h以上不开裂.

关键词: 2519装甲铝合金 , 焊缝 , 抗弹性能 , 抗应力腐蚀性能

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