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镁合金活性TIG焊与TIG焊的接头组织与性能分析

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.02.022

采用TIC,焊和活性TIG焊(A-TIG)方法对10 mm厚的AZ31镁合金进行焊接.使用光学显微镜、扫描电镜等分析两种焊接方法焊接的接头外观形貌、显微组织等.试验结果表明:两种方法都能获得成形美观的焊缝,但采用活性剂可以获得更好的熔透效果;这两种方法获得的接头晶粒尺寸为焊缝区最大、母材区最小,并且打底焊与封面焊的组织形貌不完全相同;当采用TIG焊时,析出相主要在晶界七,而采用A-TIC焊时,在晶界与晶粒上都存在析出相;两种方法得到的焊接接头硬度都是焊缝区硬度最高,热影响区最低;两种方法得到的焊接接头强度基本一致,断裂部位在焊缝处.

关键词: 镁合金 , TIG焊 , 微观组织 , 力学性能

电荷补偿剂对Ca10(Si2O7)3Cl2:Ce3荧光粉发光性能的影响

马志华 , 刘红伟 , 陈东高 , 任宝辉 , 王法科 , 吕娟 , 杨武林

兵器材料科学与工程

采用溶胶凝胶法合成Ca10(Si2O7)3Cl2:Ce3+荧光粉,探讨电荷补偿剂Li+,Na+,K+的加入对荧光粉发光性能的影响.结果表明:电荷补偿剂能极大提高荧光粉发射光的强度,其中Li+的效果最好,其次为Na+和K+;Li+,Na+的最佳掺杂摩尔浓度为0.04 mol/L,K+为0.03 mol/L;随着碱金属离子掺入量的增多,发射光强度呈现先增大后减小的趋势.

关键词: Ce3+ , 电荷补偿 , 溶胶凝胶法 , 氯硅酸钙

中厚度高氮钢双丝MIG焊接头组织和性能研究

杨武林 , 陈东高 , 王有祁 , 刘燕林 , 马志华 , 明珠 , 王法科

兵器材料科学与工程

采用双丝熔化极惰性气体保护焊接（双丝MIG）方法，对厚20、40 mm的高氮奥氏体不锈钢板进行了焊接。研究了焊接接头的组织、硬度、力学特性及断口形貌。结果表明：高氮奥氏体不锈钢双丝MIG焊接热影响区和焊缝的组织为奥氏体+少量δ-铁素体，显微硬度明显低于母材；20 mm厚板双丝MIG焊接接头抗拉强度和韧性优于40 mm厚板；拉伸和冲击断口形貌为明显的韧窝。

关键词: 高氮奥氏体不锈钢 , 熔化极惰性气体保护焊 , 微观组织 , 显微硬度 , 力学特性

中厚度7A05铝合金MIG焊接工艺研究

陈东高 , 刘宏伟 , 谭兵 , 沈莹吉 , 王法科 , 程朝丰 , 吕绯

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.016

对以ER5356铝合金焊丝为填充材料的中厚度7A05铝合金MIG焊接进行工艺试验和工艺研究.利用金相显微镜、X射线探伤仪和力学性能检测设备等分析测试手段,研究焊接接头的组织和性能.结果表明:选择的焊接材料和制定的焊接工艺合理可行;7A05铝合金焊接接头具有优良的抗裂性能和综合力学性能:评定结果可以用于指导7A05铝合金结构件的焊接.

关键词: 中厚度 , 7A05铝合金 , MIG焊接 , 工艺研究

616高强钢单双丝MIG焊接性对比研究

王冬生 , 谭兵 , 王有祁 , 陈东高 , 王法科

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.04.007

采用双丝MIG、单丝MIG焊接工艺在相同条件下对616高强钢进行了焊接.分析焊缝内部的质量、焊接接头的组织、焊接接头的强度,对比两种工艺的焊接效率和线能量,研究结果表明:在焊缝内部质量、焊接强度方面,双丝焊优于单丝焊;在焊接效率上,双丝焊是单丝焊的3倍;在单位线能量上,双丝焊比单丝焊降低了32.1%.

关键词: 双丝MIG , 单丝MIG , 力学性能 , 组织 , 焊接效率

5A06铝合金焊接接头性能研究

刘红伟 , 王法科 , 王冬生 , 齐果 , 刘洪侠 , 陈东高

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.02.021

分别采用手工钨极氩弧焊工艺和搅拌摩擦焊工艺对3 mm厚5A06铝合金进行焊接,利用金相显微镜、扫描电镜等分析测试手段,研究不同工艺下的接头组织和性能.结果表明,钨极氩弧焊接头由于热输入量较大生成了粗大的铸态组织,而搅拌摩擦焊接头发生动态再结晶,生成细小的等轴晶粒,导致搅拌摩擦焊接头的抗拉强度和疲劳强度都比钨极氩弧焊接头的高.

关键词: 5A06铝合金 , 搅拌摩擦焊 , TIG , 疲劳强度

基于SYSWELD的铝合金角接接头激光- MIG复合焊变形模拟

谭兵 , 刘红伟 , 陈东高 , 明珠 , 王法科 , 康震宇

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20110708.1217.002

采用SYSWELD有限元软件对多种夹持条件下的5 mm厚的L形铝合金角接接头的激光-MIG复合热源焊接变形进行数值模拟,并与实际焊接结果进行比较.研究表明:该软件能较好地模拟L形角接接头的激光- MIG复合焊,模拟结果与实际变形偏差为10%,夹持近焊缝处和焊缝冷却到室温时卸下夹具,更利于控制L形铝合金结构的激光- MIG复合焊接变形.

关键词: 铝合金 , 激光-MIG复合焊 , 数值模拟 , 焊接变形

5052铝合金CO2激光- MIG复合焊接工艺对焊缝成形的影响

马志华 , 陈东高 , 谭兵 , 王法科 , 任宝辉 , 李娜

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20120306.1601.006

以10 mm厚的5052铝合金为研究对象,研究CO2激光- MIG复合焊接工艺参数对其焊缝成形的影响规律.结果表明:焊缝熔深及熔宽随电弧电流的增加先增加后减少而后再增加,随激光功率的增加逐渐增加,随焊接速度的增加迅速下降；热源间距对焊缝熔深影响较大,对焊缝外观形貌影响很小.在He气中加入Ar气对改善焊缝表面成形和咬边等有明显的效果,随着加入的Ar气量增大,效果越明显；加入少量的Ar气有利于提高焊缝熔深,过量反而降低焊缝熔深.激光功率低于1500W有轻微咬边,在2 500 W有激光“匙孔”现象出现；当焊接电流为130～145 A、激光功率为3.5～4.5 kW、焊接速度为1～2 m/min、离焦量为-1～0 mm、热源间距为2～3 mm、Ar气流量为5～15 L/min、He气流量为10～20 L/min时,得到较好的焊缝形貌及焊缝熔深.

关键词: 5052铝合金 , 激光-MIG复合焊接 , 焊缝成形 , 焊接工艺

中厚度铝合金激光-MIG复合焊接组织与性能研究

谭兵 , 马冰 , 张立君 , 陈东高 , 王法科 , 明珠

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.05.005

激光-MIG复合焊接技术是目前焊接领域研究的热点,它能提高焊接速度、减小焊接变形和优化接头组织等特点.针对10 mm厚的5052铝合金采用激光-MIG复合焊接技术进行焊接,利用光学显微镜、扫描电镜和维氏硬度计等工具对焊接接头组织、元素分布和力学性能等进行研究,结果表明:采用复合焊接方法可以实现高速焊接中厚度铝合金,焊缝成形美观、界面熔合良好,焊接接头软化区较小,焊接接头强度达到母材强度的94.4%.

关键词: 5052铝合金 , 激光-MIG复合焊 , 微观组织 , 力学性能

30CrNi3MoV钢单/双丝焊缝组织与性能研究

谭兵 , 张海玲 , 陈东高 , 齐果 , 王法科

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.03.020

采用单/双丝CO2气体保护焊分别对30CrNi3MoV钢进行焊接,并进行焊接接头的组织、力学性能及抗裂性等方面对比研究.结果表明:两种方法都能获得熔合良好、无夹渣等缺陷的接头,但双丝焊获得的焊缝硬度值和强度均值都高于单丝焊;斜Y裂纹试验中双丝焊获得的接头表面裂纹率和断面裂纹率比单丝焊接方法分别降低32%和73%.

关键词: 单丝焊 , 双丝焊 , 接头性能 , 微观组织 , 抗裂性

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