王江涛
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张永康
,
周金宇
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卢雅琳
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陈菊芳
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葛茂忠
,
孙凌燕
,
叶霞
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张朝阳
中国有色金属学报
研究激光冲击处理(LSP)和固溶-时效两种焊后处理工艺对7075铝合金等离子弧焊接头微观组织和力学性能的影响规律.通过固溶-时效处理工艺优化设计,确定焊接头的最佳热处理工艺为固溶(575℃,2 h)、时效(140℃,2h),并与激光冲击处理工艺进行了对比.结果表明:焊接头经2次激光冲击后,表层焊缝区的显微硬度提高23.3％,残余应力由拉应力9 MPa变为压应力23MPa;在热影响区,显微硬度提高44.4％,残余应力提高42.8％,抗拉强度达到607.89MPa,与未处理样品相比提高61.96％;固溶-时效在硬度的影响层深度、断面收缩率方面优于激光冲击,而激光冲击导致裂纹源萌生于次表层,提高了焊接头的抗拉性能.
关键词:
等离子弧焊接头
,
激光冲击
,
固溶-时效
,
力学性能
,
拉伸断口
葛茂忠
,
项建云
,
张永康
材料导报
为了研究AZ31B镁合金钨极氩弧焊接件应力腐蚀性能,室温下采用三点加载的方式,在去离子水中对试样进行应力腐蚀试验.利用光学显微镜(OM)观测试样微观结构,利用扫描电镜(SEM)观测应力腐蚀断口,利用X-350A型X射线应力仪和CHI660B型电化学工作站分别测定试样表面残余应力和动电位极化曲线.试验结果表明:采用单面焊双面成型工艺,在45～50 A的焊接电流及合适的焊接速度条件下,焊接2.2 mm厚AZ31B镁合金薄板时,钨极氩弧焊能够获得理想的焊接接头,抗拉强度达到209 MPa;焊接件热影响区表面残余拉应力为60 MPa；同母材相比,焊接件自腐蚀电位减小27 mV,腐蚀电流增大了41.4％,从而增加焊接件腐蚀倾向；AZ31B焊接件在去离子水中浸没192 h后出现应力腐蚀开裂,属于穿晶型脆性断裂,这表明AZ31B镁合金焊接件在去离子水中具有很高的应力腐蚀敏感性.
关键词:
AZ31B镁合金
,
钨极氩弧焊
,
残余拉应力
,
应力腐蚀开裂
葛茂忠
,
项建云
,
张永康
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.011
为了研究激光冲击处理对AZ31B镁合金力学性能的影响,采用波长为1054nm,脉冲宽度为15ns,脉冲能量为10J,光斑直径为3mm的YAG脉冲激光,对变形镁合金AZ31B薄板试样表面进行冲击处理.结果表明:根据优化的工艺参数,激光冲击处理能在AZ31B镁合金上制备出纳米结构表层,表面晶粒尺寸约为20nm;试样表面激光诱导的残余压应力高达-125MPa;激光冲击处理试样的抗拉强度提高了16.9％;屈服强度提高了16.3％;表面硬度提高了91.8％.利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)观测激光冲击试样微观结构,并分析了力学性能提高的机理.
关键词:
激光冲击处理
,
AZ31B镁合金
,
晶粒细化
,
残余压应力
,
抗拉强度
葛茂忠
,
项建云
,
张永康
稀有金属材料与工程
根据优化的激光工艺参数,利用激光冲击处理技术在AZ31B镁合金上制备出纳米结构表层,采用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)表征了AZ31B镁合金激光冲击处理后表面纳米层的微观结构,分析了纳米晶粒内微挛晶的成因,探讨了激光冲击处理诱导AZ31B镁合金晶粒细化的机理.晶粒细化机理归纳如下:在原始晶粒内,位错滑移导致位错缠结,应力集中诱发机械孪生;在亚晶粒和已经细化的晶粒内,继续形成位错缠结和位错胞;位错缠结转变成小角度取向差的亚晶界,细分粗大晶粒成亚晶粒;亚晶界演变成大角度晶界,最终形成等轴状、取向随机分布的纳米晶组织.
关键词:
激光冲击处理
,
AZ31B
,
细化机理
,
位错
,
孪生
