陈玉华
,
柯黎明
,
徐世龙
,
邢丽
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.11.007
采用微型脉冲激光实现了0.2mm厚321不锈钢片的对接焊,并通过正交优化设计对工艺参数进行了优化,研究了工艺参数对焊接接头微观形貌及组织的影响.结果表明,焊接接头获得最大抗拉力的最优工艺参数是脉冲功率百分比为15、脉冲频率为5 Hz、脉冲宽度为2.1 ms,此时焊接接头的承载能力达到母材的95%.当微激光焊的脉冲能量过大时会产生热量的积累、导致焊缝发生烧穿,当脉冲宽度较小时激光脉冲的熔透能力较弱、导致焊缝未焊透,这两者都会导致焊接接头的承载能力较差.承载能力较高的焊接接头其显微组织由焊缝中心区的等轴晶和焊缝边缘细小的柱状晶组成.
关键词:
超薄不锈钢片
,
微激光焊接
,
工艺参数
邢丽
,
朱蕾
,
杨剑赟
,
卜文德
机械工程材料
采用正交试验法,对TC4钛合金的线性摩擦焊工艺进行研究,通过对焊缝横截面的观察,分析了焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律.结果表明:线性摩擦焊的焊缝在宏观上可分为“Ⅹ”型、“Ⅰ”型和“Ⅴ”型;摩擦压力对焊缝成形的影响最大,其次为频率和振幅;在其它条件相同的情况下,振幅减小使焊缝区变窄,同时会降低焊缝塑性金属的流动性,焊缝成形较差;当摩擦压力增幅小于振幅的增幅时,有利于得到成形较好的焊缝;频率增大时匹配大振幅虽能使热输入升高,但热损失也较大,不利于得到成形良好的焊缝.
关键词:
TC4钛合金
,
线性摩擦焊
,
正交试验
,
焊缝成形
杨剑赟
,
邢丽
,
黄春平
,
柯黎明
机械工程材料
采用双面潜弧焊焊接了45mm厚的TC4钛合金，得到了内部无缺陷的对接接头，采用光学显微镜分析了接头的显微组织。结果表明：焊缝为β柱状晶，柱状晶内为α’马氏体组成的网篮组织，先焊焊缝受后一道焊缝影响，α’马氏体呈条状，后焊焊缝高温停留时间较短，冷却后α’马氏体为针状；热影响区分为部分重结晶区、过渡区、细晶区与粗晶区，且皆为等轴晶，但尺寸及形态不同；部分重结晶区为等轴α、β组织；过渡区为等轴Ct、针状α’马氏体和残留β晶粒组织；细晶区则为针状α’马氏体和残留β晶粒；粗晶区组织为网篮状α‘氏体和残留β晶粒。
关键词:
TC4钛舍金
,
潜弧焊
,
焊接接头
,
显微组织
黄科辉
,
柯黎明
,
邢丽
,
陈玉华
,
黄春平
稀有金属材料与工程
采用自制旋转摩擦挤压合金化设备以纯铝板和纯Ti粉为原材料制备了Al-Ti金属间化合物.利用扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜以及X射线衍射仪对合金化产物的微观组织结构及相组成进行了分析,并对其显微硬度进行了测量.结果表明:原材料Al、Ti在摩擦棒的剪切与强烈挤压力的共同作用下,能够在固态下发生合金化反应,生成Al3Ti金属间化合物相,其晶粒尺寸约为500nm,且基体铝中的位错较多,呈卷曲无规则排列状态.合金化产物平均硬度值HV达到1080MPa,为原始纯铝硬度的4倍.
关键词:
旋转摩擦挤压合金化
,
Al3Ti金属间化合物
,
微观组织结构
邢丽
,
严超英
,
魏鹏
,
徐卫平
,
柯黎明
材料科学与工艺
采用左、右螺纹搅拌针的搅拌头对不同热处理状态的2A12铝合金板材进行FSW搭接试验，研究了搅拌针螺纹旋向、材料性能对搭接接头界面迁移行为及接头拉剪强度的影响。研究结果表明：搅拌头顺时针旋转时，搭接界面在左螺纹搅拌针作用下向上迁移，而在右螺纹搅拌针作用下向下迁移且界面迁移高度较小。 FSW搭接接头的拉剪强度随界面迁移高度的增加而减小。采用右螺纹搅拌针得到的搭接界面成形主要受下板材料性能影响，搭接时下板材料强度越高，其搭接界面向下迁移距离越大，而搭接界面变形宽度越小。
关键词:
FSW
,
搭接接头
,
界面迁移
,
材料性能
,
螺纹旋向
王少刚
,
俞旷
,
陈忱
,
邢丽
稀有金属材料与工程
对2090铝锂合金电子束焊接头进行焊后热处理,热处理工艺为530℃固溶0.5 h +190℃时效12h.结果发现,焊接接头的抗拉强度由焊态下的331 MPa提高到热处理后的415 MPa,焊后热处理使接头的强度大大提高.金相组织观察表明,铝锂合金电子束焊接头经过热处理后焊缝晶粒形貌由焊态下的等轴树枝晶转变成等轴晶,并且在晶粒内部和晶界处析出细小的强化相.XRD相结构分析显示接头焊缝中的强化相主要为δ’(Al3Li)、T1(Al2CuLi)、β’(Al3Zr)等.TEM观察证实,热处理后2090铝锂合金接头焊缝中析出了多量的球状δ’相和针状T1相.拉伸断口分析表明,铝锂合金电子束焊接头在焊态下为带韧窝的穿晶断裂,经过热处理后接头断裂模式转变为沿晶断裂.
关键词:
Al-Li合金
,
电子束焊接头
,
焊后热处理
,
微观组织
,
力学性能
王晓东
,
柯黎明
,
邢丽
,
杨成刚
中国有色金属学报
研究搅拌针表面螺纹头数与轴肩下压量对8 mm厚的LY12铝合金板材在搅拌摩擦焊过程中焊缝塑性金属在搅拌针轴向的迁移量的影响.结果表明:螺纹内的塑性金属因受到螺纹表面挤压力和螺纹表面与金属间摩擦力的共同驱动而在搅拌针轴向产生迁移,单位时间内塑性金属的轴向迁移量取决于引起金属迁移的驱动力大小和单位长度螺纹内携带金属的量.增加搅拌针表面螺纹头数和增大焊缝所受轴向的挤压力均能使焊缝塑性金属的轴向迁移量增加,其宏观表现为呈"洋葱瓣"花纹状的焊核横截面积增大.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
迁移量
,
"洋葱瓣"花纹
,
焊核横截面积
李宝华
,
柯黎明
,
邢丽
,
黄永德
机械工程材料
采用铝箔作为标示材料,研究了旋转速度、焊接速度、下压量等工艺参数对LY12铝合金搅拌摩擦焊焊缝金属流动形态的影响.结果表明:焊缝金属的流动形态由4个特征区域组成,即水平流动区、紊流区、"洋葱环"区和刚塑性迁移区;搅拌摩擦焊的焊缝关于中心不对称,返回边标示材料的变形程度比前进边的大;随着旋转速度的提高,金属在焊缝厚度方向向上的迁移量先增大后减小;随着焊接速度的提高,金属向上迁移的最大位移减小;增大下压量,有利于金属的流动和焊缝致密度的提高.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
LY12铝合金
,
工艺参数
,
金属流动
张小帆
,
邢丽
,
杨成刚
,
柯黎明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.02.004
采用涡流电导测量仪,测量了LY12铝合金搅拌摩擦焊垂直于焊缝方向的电导率分布及具有不同深度未焊透缺陷处焊缝的电导率.结果表明,焊缝中部电导率较高,母材电导率较低,存在一过渡区,各区的电导率变化与其组织变化有关.未焊透深度对焊缝电导率分布曲线有影响.当未焊透深度较小时,其焊缝中心电导率相对无缺陷时变化不大.当未焊透深度较大时,其焊缝中心电导率值急剧下降,且未焊透深度越大,电导率值越低.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
未焊透
,
涡流
,
电导率
宋骁
,
邢丽
,
黄春平
,
王善林
机械工程材料
对2198铝锂合金薄板进行了搅拌摩擦焊试验，分析了搅拌头旋转速度和焊接速度对焊缝成形及接头力学性能的影响。结果表明：旋转速度（n）与焊接速度（v）的比值大于15．7时，能形成表面成形良好，且内部致密无缺陷的焊缝；接头焊核区形成了细小的等轴晶，前进侧热力影响区大部分为等轴状晶粒，后退侧热力影响区的板条状组织发生了变形，其周围出现了细晶粒；焊接速度为30mm·min叫时，接头的抗拉强度随旋转速度的增大而变小，其最大值为432．17MPa，焊缝的硬度低于母材的，热力影响区的硬度最低，焊核区的硬度略高于热力影响区的。随着n／v的增大，热影响区的软化区间变宽。
关键词:
2198铝锂合金
,
搅拌摩擦焊
,
工艺参数
,
焊缝成形
,
力学性能
