杨成功
,
单际国
,
温鹏
,
任家烈
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00167
采用Nd:YAG激光和光纤激光焊接了Ti-50.7％Ni(原子分数)记忆合金,利用DSC,SEM和EDS对焊缝金属相变温度的变化规律和影响因素进行了分析,并对焊接接头的记忆功能进行了研究.结果表明,不同焊接工艺参数的焊缝金属与母材相比,相变温度有明显差异,产生差异的主要原因是组织的不同和基体Ni含量的差别.基体Ni含量与C,O,N的含量、富Ni沉淀相尺寸和数量以及焊接过程中Ni的烧损有关.低热输入、高激光功率密度的焊缝金属,基体Ni含量高,相变温度偏离母材的程度更大.焊缝金属相变温度的变化使得焊接接头形状恢复温度区间明显不同于母材,对其使用性能产生不利影响.
关键词:
激光焊接
,
记忆合金
,
相变温度
,
基体Ni含量
杨成功
,
单际国
,
任家烈
材料科学与工艺
为探索焊缝金属逆相变温度随时效处理工艺的变化规律,利用OM、SEM、DSC对母材和经过时效处理的激光焊缝金属的组织形貌、析出相分布及逆相变温度进行了研究.结果表明,焊缝金属逆相变开始温度As和结束温度Af对焊接工艺参数不敏感,但时效处理能够明显提高焊缝金属的逆相变温度,其中As升高的更快,且焊缝金属As、Af与时效时间呈近线性关系.时效处理能明显提高焊缝金属的As、Af,其机理是时效促进了沉淀相析出,沉淀相对基体相的钉扎作用增加了低温马氏体的稳定性;另外,富Ni沉淀相的析出导致基体相Ni含量降低,也促进了As、Af升高.
关键词:
TiNi形状记忆合金
,
激光焊缝
,
马氏体逆相变温度
,
时效处理
杨成功
,
单际国
,
任家烈
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00683
利用热模拟试样模拟TiNi合金激光焊接接头焊缝热影响区, 对焊接接头、焊缝金属、模拟热影响区和母材的相变温度进行差热分析, 研究了焊接接头与其它三者逆相变温度的关系, 并利用OM, SEM和XRD对母材、热影响区和焊缝金属的组织、析出相的分布以及晶体结构进行了研究. 结果表明,TiNi合金激光焊接接头的形状恢复率与母材无明显差别, 但形状恢复温度区间与母材差异较大, 其形状恢复开始温度比母材低40 ℃; 焊缝金属和热影响区逆相变开始温度(As)和结束温度(Af)均不同于母材,主要原因是焊缝金属经历了熔化-凝固过程, 失去了母材中原有的晶体择优取向,且析出相尺寸小、分布不均; 而热影响区As和Af降低,可能是细小析出相重新固溶于基体所致. 整个接头的逆相变温度区间与焊缝金属近似,调控焊缝金属的相变温度是控制TiNi合金激光焊接接头形状记忆功能的关键.
关键词:
TiNi合金
,
shape recovery temperature
,
weld joint
,
weld metal
,
heat affected zone (HAZ)
,
laser welding
杨成功
,
单际国
,
任家烈
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00683
利用热模拟试样模拟TiNi合金激光焊接接头焊缝热影响区,对焊接接头、焊缝金属、模拟热影响区和母材的相变温度进行差热分析,研究了焊接接头与其它三者逆相变温度的关系,并利用OM,SEM和XRD对母材、热影响区和焊缝金属的组织、析出相的分布以及晶体结构进行了研究.结果表明,TiNi合金激光焊接接头的形状恢复率与母材无明显差别,但形状恢复温度区间与母材差异较大,其形状恢复开始温度比母材低40℃；焊缝金属和热影响区逆相变开始温度(As)和结束温度(Af)均不同于母材,主要原因是焊缝金属经历了熔化-凝固过程,失去了母材中原有的晶体择优取向,且析出相尺寸小,分布不均；而热影响区As和Af降低,可能是细小析出相重新固溶于基体所致,整个接头的逆相变温度区间与焊缝金属近似,调控焊缝金属的相变温度是控制TiNi合金激光焊接接头形状记忆功能的关键.
关键词:
TiNi合金
,
形状恢复温度
,
焊接接头
,
焊缝
,
热影响区
,
激光焊接
杨成功
,
单际国
,
任家烈
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00482
采用镀Ni后焊接以改变焊缝金属的Ni含量,再经时效处理的“复合法”工艺对焊缝金属的相变温度进行控制.研究了镀层厚度和时效时间对焊缝金属相变温度的影响规律,利用DSC,EDS,SEM,OM和XRD分析了焊缝金属的相变温度、化学成分和组织形貌,并从析出相、晶粒择优取向及晶格畸变对马氏体弹性能和相变阻力的影响几方面分析了“复合法1”控制相变温度的机理.结果表明,增加焊缝金属Ni含量仅能增加马氏体的弹性能,导致相变温度降低；而时效处理在增加相变阻力的同时也降低了马氏体的弹性能,导致相变温度提高；控制“复合法”工艺参数则可以将焊缝金属中马氏体的弹性能和相变阻力控制在合理的范围内,使焊缝金属的相变温度As和Af与母材相当.
关键词:
TiNi合金
,
激光焊接
,
焊缝金属
,
相变温度
,
镀Ni+时效处理
