薛文斌
,
陈廷芳
,
李永良
,
邹志锋
,
刘晓龙
,
赵衍华
材料工程
在硅酸盐溶液中于AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头表面制备一层均匀的微弧氧化膜.分析微弧氧化膜的截面组织、相组成和显微硬度分布,并采用浸泡和电化学方法评估微弧氧化表面处理对焊接接头腐蚀行为的影响.结果表明:接头搅拌区的显微硬度高于镁合金母相区,热影响区硬度低于母相区,但接头不同区域对应的微弧氧化膜硬度都相同,比镁合金基体提高约7倍.在3.5％ NaCl溶液中浸泡后,焊接样品热影响区腐蚀严重,而微弧氧化膜表面形貌没有明显变化.未表面处理的接头热影响区电位低于搅拌区和母相区,其腐蚀电流密度也较大,但不同区域微弧氧化膜的腐蚀电流密度都相近,并明显低于未氧化处理的焊接样品.微弧氧化表面处理能显著改善镁合金搅拌摩擦焊接头抗腐蚀性能.
关键词:
微弧氧化
,
搅拌摩擦焊
,
AZ31镁合金
,
腐蚀
赵衍华
,
林三宝
,
申家杰
,
吴林
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.01.016
采用搅拌摩擦焊方法对8mm厚的2014Al合金进行了焊接,焊后对接头的微观组织和力学性能及断裂特性进行了分析.研究结果表明,焊核区和轴肩影响区由细小的等轴再结晶组织构成;热机影响区受机械和热的双重作用组织发生了较大程度的变形,在热循环的作用下发生回复反应;热影响区仅受热循环的作用,组织稍微有粗化现象.力学试验表明:焊接速度为150mm/min时,接头的抗拉强度可以达到361MPa,为母材的78%,抗弯强度达到母材的76%.断口形貌分析显示,接头断裂模式为韧性和脆性的混合型断裂.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
2014Al合金
,
接头组织
,
力学性能
,
断裂特性
赵衍华
,
李延民
,
郝云飞
,
陈玉耘
,
王国庆
宇航材料工艺
对2219铝合金进行了双轴肩搅拌摩擦焊工艺试验,详细分析了焊缝成型、接头组织形态及力学性能.结果表明:2219铝合金双轴肩搅拌摩擦焊缝正反面成型美观,内部无缺陷,几乎无焊缝减薄.接头宏观形貌呈典型的“哑铃型”,焊缝上下表面宽,中间略窄.从显微组织角度看,接头的焊核区、热机影响区、热影响区等组织特征与常规搅拌摩擦焊相似.双轴肩搅拌摩擦焊接头显微硬度分布趋势与常规搅拌摩擦焊接头相似,均为典型的“W”型,但双轴肩搅拌摩擦焊接头不存在各层异性.接头力学性能试验表明:双轴肩搅拌摩擦焊接头抗拉强度达到了318.3 MPa,延伸率为5.5％.接头断口形貌呈典型的韧性断裂.
关键词:
双轴肩搅拌摩擦焊
,
2219铝合金
,
组织形态
,
力学性能
赵衍华
,
刘景铎
,
张丽娜
,
孙忠绍
,
王国庆
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.008
采用拉锻式摩擦塞补焊方法对4mm厚的2014铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷进行了补焊,焊后对塞补焊接头的微观组织和拉伸性能进行了分析.研究结果表明,摩擦塞补焊接头分为焊缝区、热影响区和母材区三部分,焊缝由细小的等轴再结晶组织构成.选择合适的焊接参数和接头结构,塞补焊接头的抗拉强度可以达到330MPa以上, 达到或超过搅拌摩擦焊接头强度.塞补焊接头微观硬度分析表明,塞补焊后接头焊缝区硬度较高,但整体硬度变化不大.
关键词:
摩擦塞补焊
,
2014铝合金
,
接头组织
,
力学性能
,
微观硬度
郝云飞
,
王国庆
,
厉晓笑
,
赵衍华
,
刘伟
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.06.004
开展了2219MCS叉形环和2219C10S短壳组成的锁底接头的搅拌摩擦焊工艺试验,详细分析了搅拌针长度和前进侧位置对锁底接头Hook型缺陷、力学性能、断裂方式的影响规律.结果表明:搅拌摩擦焊锁底接头在短壳一侧存在Hook型缺陷,短壳位于前进侧时的搭接界面上翘曲率和迁移量均大于叉形环位于前进侧,且随着搅拌针长度的增加,搭接界面的向上迁移量逐渐增大.相同的焊透深度时,叉形环位于前进侧的力学性能优于短壳位于前进侧;相同的前进侧位置时,随着焊透深度的逐渐增加,接头力学性能逐渐降低.锁底接头搭接界面缺陷形貌及迁移量的变化是引起力学性能变化的主要原因.优化的试验结果显示,当焊透深度和短壳板材厚度相同,且叉形环位于焊缝前进侧的力学性能最优,常温可达到300 MPa,低温可达到370MPa,延伸率均超过3.5％.锁底接头的拉伸断裂方式与焊缝前进侧位置密切相关.当短壳位于前进侧时,从短壳一侧热力影响区断裂;当叉形环为前进侧时,从焊缝焊核区断裂.
关键词:
锁底接头
,
搅拌摩擦焊接
,
Hook型缺陷
,
力学性能
薛文斌
,
鲁亮
,
杜建成
,
华铭
,
赵衍华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00897
采用微弧氧化方法在硅酸盐电解液里在2219铝合金搅拌摩擦焊接头表面均匀生长一层50 μm陶瓷膜, 分析了铝合金基体和焊缝区陶瓷膜的形貌、相组成和显微硬度分布, 探讨了合金显微组织和微弧氧化膜生长过程的相互影响. 结果表明, 铝合金显微组织对微弧氧化膜的生长影响较小, 铝合金基体和焊缝区的微弧氧化膜特性几乎相同, 陶瓷膜都是由α-Al2O3、γ-Al2O3和莫来石(3Al2O3·2SiO2)相组成; 不同区域膜层的显微硬度相等, 其平均硬度约为HV 1500. 另外, 微弧放电高温过程对膜/基界面附近的铝合金显微组织没有影响.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
microarc oxidation
,
microstructure
,
2219 aluminum alloy
鲁亮
,
阳超林
,
刘晓龙
,
薛文斌
,
赵衍华
材料热处理学报
利用搅拌摩擦技术对LD10铝合金板材进行焊接,观察了搅拌摩擦焊接头搅拌区、热机械影响区、热影响区及母材区的微观组织.通过浸泡试验、盐雾腐蚀试验、动电位极化和电化学阻抗谱评估了接头的腐蚀特性,分析了LD10铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀机理.发现搅拌摩擦焊接头区域的开路电位高于母材区,同时腐蚀电流密度小于母材区,且接头区域的容抗弧半径比母材区更大.LD10铝合金搅拌摩擦焊焊接接头耐蚀性好于铝合金母材,这同搅拌区晶粒细小和CuAl2析出相分布均匀有关.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
LD10铝合金
,
焊接接头
,
腐蚀
王国庆
,
赵刚
,
郝云飞
,
陈雪峰
,
赵衍华
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.03.006
采用固相填充+搅拌摩擦焊复合工艺进行了2219铝合金搅拌摩擦焊缝匙孔形缺陷的修补,焊后对接头的微观组织和力学性能进行了分析.结果显示:匙孔修补位置焊接接头焊核区呈现细小的等轴晶,热力影响区组织发生了较大程度的弯曲变形,接头抗拉强度≥335 MPa,延伸率≥8.0％,断裂机理为韧性断裂.
关键词:
固相填充+搅拌摩擦焊修补工艺
,
匙孔形缺陷
,
微观组织
,
力学性能
薛文斌
,
鲁亮
,
杜建成
,
华铭
,
赵衍华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00897
采用微弧氧化方法在硅酸盐电解液里在2219铝合金搅拌摩擦焊接头表面均匀生长一层50 μm陶瓷膜,分析了铝合金基体和焊缝区陶瓷膜的形貌、相组成和显微硬度分布,探讨了合金显微组织和微弧氧化膜生长过程的相互影响.结果表明,铝合金显微组织对微弧氧化膜的生长影响较小,铝合金基体和焊缝区的微弧氧化膜特性几乎相同,陶瓷膜都是由α-Al2O3、γ-Al2O3和莫来石(3Al2O3·2SiO2)相组成;不同区域膜层的显微硬度相等,其平均硬度约为HV 1500.另外,微弧放电高温过程对膜/基界面附近的铝合金显微组织没有影响.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
微弧氧化
,
显微组织
,
2219铝合金
赵衍华
,
张丽娜
,
孙秀京
,
刘敏
,
何胜春
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.05.012
铝合金与不锈钢物理化学性能较大的差异使两者采用常规焊接技术较难实现连接.本文采用惯性摩擦焊接技术进行了LF6铝合金与不锈钢异种金属连接,分析研究了接头的微观组织及拉伸力学性能.研究结果表明,LF6铝合金与不锈钢惯性摩擦焊接过程中,相对不锈钢一侧,LF6铝合金一侧发生了较大的塑性变形,飞边主要由LF6铝合金摩擦挤压而成;微观组织显示LF6铝合金一侧分为细晶区、拉长晶区和母材区,细晶区中呈现为细小等轴晶状组织,拉长晶区为摩擦剪应力作用下的板条状拉伸组织.EDX分析表明,在摩擦热和顶锻力的作用下,焊接界面存在明显的浓度梯度,形成了数微米的扩散反应层;力学断口断裂于铝合金一侧受力薄弱区.
关键词:
铝合金
,
不锈钢
,
惯性摩擦焊
,
飞边
,
微观组织
,
力学性能
