范成磊
,
方洪渊
,
田应涛
,
黎明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.10.006
随焊冲击碾压是一种控制薄壁结构焊接应力变形、防止热裂纹的新方法.这种方法同时也改善了LY12CZ铝合金接头组织,提高了其力学性能.金相和拉伸断口SEM观察表明,随焊冲击碾压焊缝区晶粒明显细化,组织更加致密,气孔、缩松等缺陷大大减少.与常规焊接接头拉伸断口脆性和塑性断裂特征并存相比,随焊冲击碾压焊缝断口形貌呈现典型的塑性断裂的特征.随焊冲击碾压之后,接头区的硬度有了明显提高,表明接头软化区重新得到强化.而拉伸、疲劳和三点弯曲实验结果表明,随焊冲击碾压之后接头的抗拉强度、塑性及疲劳寿命等力学性能也都得到不同程度的提高.由于薄弱的焊趾部位得到强化,裂纹萌生位置也由焊趾转移到焊缝.
关键词:
随焊冲击碾压
,
组织
,
力学性能
王桂伟
,
方洪渊
,
范成磊
,
聂波
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.01.018
为了优化7B04铝合金厚板生产过程,对7B04铝合金厚板生产过程中淬火、压光、拉伸过程应力场的变化和分布情况进行了数值分析.结果表明:压光过程可以降低淬火应力并使淬火应力分布均匀化,但这种作用被后续的拉伸过程大大减弱,并且压光过程导致板材两端产生较大的应力集中区域;拉伸是降低铝板材应力和使应力均匀分布的关键环节;当纵向塑性延伸率为2.5%时,拉伸效果最好.
关键词:
7B04铝合金
,
淬火
,
压光
,
拉伸
,
应力场
,
数值分析
范成磊
,
林三宝
,
杨春利
,
余翔
,
赵文胜
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.05.012
针对Nimonic263高温合金,选择几种效果较好的单质活性剂进行正交混比焊接试验,确定最优的混合型活性剂成分配比.试验结果表明,NaF-MgF2-CaO系和NaF-MgF2-CaF2系混合型活性剂增加熔深的能力均比单一成分活性剂突出,其中,成分配比为NaF:MgF2:CaO=5:6:5的混合型活性剂使熔深增加了122%,而NaF:MgF2:CaF2=5:4:1混合型活性剂使熔深增加高达164%.第二种活性剂作用下的焊接接头塑性良好,平均延伸率在100%以上,在绝大部分工艺条件下,焊缝抗拉强度都要高于母材,随着焊接电流和焊接速度的减小,焊缝强度有一定程度的提高.断口分析表明,焊缝处韧窝比较深,分布均匀;而母材断口表面有大块的撕裂痕迹,韧窝少且浅,分布也很不均匀.
关键词:
Nimonic263
,
A-TIG焊
,
活性剂
,
正交
宋建岭
,
林三宝
,
杨春利
,
范成磊
中国有色金属学报
选用CuSi3焊丝对镍基合金/不锈钢进行钨极惰性气体(TlG)钎焊实验,运用OM、SEM和EDS分析接头微观组织,通过拉伸实验和硬度实验评定接头的力学性能.结果表明:TIG钎焊接头具有熔焊和钎焊的双重性质,不锈钢母材局部熔化,生成Fe基熔合区;在接头搭接区及镍基合金母材与焊缝金属之间存在界面反应层,反应层可分为熔化未混合区、Ni基树枝晶和晶间Cu基区:焊缝区为Cu基体上分布着颗粒状Fe基固溶体:CuSi3接头剪切强度达到195 MPa,接头断裂于焊缝与不锈钢界面处,断口为微孔聚合机制引起的塑性断裂;在界面处硬度值发生突变,Ni基树枝晶硬度值达到HV433.3,不锈钢熔合区中的Fe基体硬度值达到HV453.4,近界面处焊缝区Cu基体硬度值为HV150.
关键词:
钨极惰性气体钎焊
,
界面反应层
,
显微组织
,
力学性能
范成磊
,
方洪渊
,
万鑫
,
杨建国
,
侯贤忠
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2004.04.013
主要就内径为200 mm玻璃钢-薄壁不锈钢衬里复合管道在工作载荷和过载条件下的应力变形情况进行了数值模拟.数值模拟的结果表明:在设计工作压力下管道是安全的,并且应力、应变和径向位移在玻璃钢壳层和不锈钢衬里的界面处是连续分布的,这保证了载荷在界面处的连续传递;当管道内部压力达到设计工作载荷的2.2倍时,不锈钢衬里几乎达到全面屈服,但玻璃钢壳层中的应力还远远小于其断裂极限,管道仍然具有进一步承载能力;进一步加大载荷至7.4倍的设计压力,玻璃钢壳层达到断裂极限,管道破坏.计算结果与实验结果吻合良好,说明这种复合管道具有较高的承受过载的能力,管道的设计具有较大的安全系数.当内径200 mm长度达6 m充满水的复合管道在距端部1 m处支撑时,管道的最大挠曲产生在管道的中部,最大挠度为0.3 mm,这与实验结果也是一致的.
关键词:
复合管道
,
应力
,
变形
,
数值模拟
陈琪昊
,
林三宝
,
杨春利
,
范成磊
,
曲宏韬
中国有色金属学报
为了改善2A14铝合金TIG焊接头的显微组织与力学性能,在TIG焊过程中,利用超声变幅杆对焊缝进行超声冲击,超声通过固体母材和焊缝传入熔池内,影响熔池的流动及凝固,从而达到细化焊接接头晶粒和提高接头力学性能的目的,利用激光测振仪对熔池表面的振动进行测量.结果表明:超声冲击使焊接接头的显微组织发生明显的变化,焊缝中心和熔合区的晶粒由柱状晶变为了等轴晶,晶粒尺寸减小,第二相尺寸变小且分布更加分散.超声冲击使接头抗拉强度提高,抗拉强度由246.18MPa提高到265.50MPa,断后伸长率由5.33％增加到6.47％.超声冲击使熔池的流动性增强,导致熔池内温度更加均匀;温度梯度减小,有利于等轴晶的形成及晶粒的细化.
关键词:
铝合金
,
超声冲击
,
TIG焊接
,
熔池
,
显微组织
,
力学性能
