雷玉成
,
朱飞
,
袁为进
,
程晓农
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.06.002
对铝基复合材料进行等离子弧焊接,高温下基体Al与增强相SiC之间发生有害界面反应,生成脆性相Al4C3,严重降低焊接接头的力学性能.采用钛合金作为填充材料,对SiCp/6061Al进行原位合金化焊接,并将离子气由单一的Ar气变为以一定比例混合的N2+Ar的混合气体,着重研究了合金化填充材料Ti对焊缝显微组织的影响.研究结果表明:合金化填充材料Ti的添加改善了基体与增强相间的润湿性,在一定程度上抑制了基体Al与增强相SiC之间界面反应的发生,抑制了脆性相Al4C3的生成,并获得以TiN、AlN为二次增强相均匀分布的焊缝显微组织,保证了焊接接头的力学性能.
关键词:
铝基复合材料(SiCp/6061Al MMCs)
,
等离子弧焊接
,
合金化填充材料Ti
,
TiN
,
AlN
雷玉成
,
黄巍
,
赵凯
,
梁申勇
材料科学与工艺
为了改善MGH956合金的熔化焊接头性能,在其焊接过程中引入了电弧超声技术,以自制高Ni固体焊丝为填充材料对MGH956合金进行焊接,并与常规TIG焊进行对比,研究了电弧超声对焊缝组织和性能的影响.结果表明:电弧超声使焊缝组织得到明显细化,气孔数量减少;纳米Y2O3颗粒的聚集现象得到一定控制,且分布更加均匀;颗粒与基体Fe润湿性得以改善,使得两者界面结合良好,接头抗拉强度得到提高,达到615 MPa,同时焊缝的塑性得到明显提高,且使焊接接头由脆性断裂转变为完全韧性断裂.
关键词:
电弧超声
,
MGH956合金
,
TIG焊接
,
显微组织
,
拉伸性能
任丹
,
雷玉成
,
刘发强
,
李猛刚
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.008
对MGH956合金添加自制填充粉末进行TIG原位合金化焊接,分析了TIG焊接过程中C的原位合金化机制和行为.结果表明:在TIG焊原位反应的过程中,C对N的分压作用降低了N在焊接熔池中的溶解度,从而消除了氮气孔;同时焊接熔池中的C与Ti通过相关机制生成了50～100nm的TiC颗粒,并均匀分布在焊缝中.因此当填充材料中含有适量的C进行焊接时,不仅可以细化晶粒,同时能够显著提高焊缝的力学性能,从而改善焊接接头的综合性能.
关键词:
ODS合金
,
TIG
,
原位反应
,
C
雷玉成
,
刘珍珍
,
薛厚禄
,
胡文祥
,
陈希章
,
闫久春
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.01.012
以Al-5Ti-5Si药芯焊丝为填充材料的SiCp/6061铝基复合材料,在交流电弧超声作用下进行等离子弧原位焊接,利用TEM和HRTEM测试手段研究了焊后新生增强相与基体的微界面结构,结果表明:所有新生增强相尺寸都有所减小,并且新生相与铝存在Al3Ti(0(2)0)//Al(00(2)),Al3Ti[001]//Al[100],AlN[100]//Al[100]的位相关系.细小的Al3Ti,TiC,Si以及AlN相与基体的结合界面干净无任何反应物生成,与基体Al原子错配度低的新生相还可作为铝的异质形核核心,细化基体晶粒.焊接接头最大抗拉强度为92.69MPa,达到母材强度的62％.
关键词:
SiCp/6061铝基复合材料
,
原位焊接
,
新生增强相
,
界面结构
,
交流电弧超声
薛厚禄
,
雷玉成
,
胡文祥
,
刘珍珍
,
闫久春
材料科学与工艺
为了改善SiCp/6061Al的焊接性能,在其焊接过程中引入了电弧超声技术.应用自主研制的交流电弧超声等离子焊接设备,以自制的Al-15Ti-3Si药芯焊丝为填充材料,在不同频率的电弧超声作用下对SiCp/6061Al进行了等离子弧原位焊接,研究了电弧超声对焊接接头的作用机理.实验结果表明：电弧超声可使新生Al3Ti相明显细化;在频率30、50和60 kHz下,Al3Ti被击碎为颗粒状或块状,并均匀分布在焊缝中;在频率20、40和70 kHz下,Al3Ti被部分击碎,且沿原有位置呈纵向分布在焊缝中.分析表明,电弧超声主要通过空化效应和声流效应的综合作用对Al3Ti相的形态及分布产生影响,同时这种综合作用受到电弧超声＂谐振波群＂现象的影响.
关键词:
交流电弧超声
,
SiCp/6061Al
,
等离子弧
,
原位焊接
,
谐振波群
雷玉成
,
张振
,
聂加俊
,
陈希章
材料研究学报
以Ti--Al--Si合金作为合金化填充材料,
用氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,
研究了Ti-Al-Si对焊缝的组织和性能的影响. 结果表明: 填加Ti-75Al-5Si合金时,
熔池中Si和Ti的联合作用有效抑地制了针状脆生相Al4C3的生成,
形成了稳定的熔池, 得到了以TiN、AlN 、TiC和Ti5Si3等为二次增强相的焊缝.
焊缝的组织致密, 结合良好, 其最大拉伸强度为225 MPa
关键词:
复合材料
,
null
,
null
徐桂芳
,
秦敏明
,
雷玉成
,
陈希章
,
李涛
稀有金属材料与工程
采用钨极氩弧焊(TIG)将新型Cr-Ni-Mo和Cr-Ni-Co合金堆焊于304不锈钢表面进行空蚀试验,通过失重比较不同合金的抗空蚀性能.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和显微硬度计对合金层进行分析.结果表明:Cr-Ni-Mo和Cr-Ni-Co合金的耐空蚀性能均优越于304不锈钢,其中Cr-Ni-Co优于Cr-Ni-Mo；空蚀破坏优先出现在堆焊层的晶界处；Cr-Ni-Co合金在空蚀过程中发生了因奥氏体向马氏体的转变,有利于能量吸收,延缓了空蚀的进行,提高其耐空蚀性能；堆焊合金的抗空蚀能力与合金本身的硬度和加工硬化能力有关.
关键词:
Cr-Ni-Mo
,
Cr-Ni-Co
,
TIG堆焊
,
空蚀
,
相变
,
加工硬化
雷玉成
,
刘珍珍
,
王志伟
,
薛厚禄
,
闫久春
材料科学与工艺
针对SiCp/6061Al基复合材料焊接接头中增强相颗粒发生偏聚,使接头强度降低的问题,采用不同Mg含量的药芯焊丝(合金元素Al-Ti-Mg)为填加材料,以氩氮混合气为离子气,对SiCp/6061Al基复合材料进行等离子弧原位合金化焊接,研究了该类药芯焊丝对焊接接头组织和性能的影响.研究表明,当焊丝中Mg含量达到15%时,电弧燃烧不稳定,飞溅严重,焊缝成型差.焊缝中有脆性相Mg2Si生成;当Mg≤5%时,电弧能稳定燃烧,无飞溅,焊缝外观成形良好,焊缝组织致密,AlN、TiN和TiC等新生相较为细小,无脆性相Mg2Si和Al4C3产生,接头强度和韧性有所提高,抗拉强度达到213 MPa,为母材强度的67%.拉伸断口分析显示接头具有一定的韧性,但总体上仍表现为脆性断裂.
关键词:
等离子弧焊接
,
力学性能
,
SiCp/6061Al基复合材料
,
新生增强相
陈希章
,
雷玉成
,
司乃潮
,
潘励
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.05.008
采用电容贮能点焊焊接方法,研究了CuZnAl形状记忆合金的焊接性能.运用金相观察、拉伸、扫描电镜等方法,对焊接接头的力学性能,形状恢复率等进行了试验研究,并研究了热处理对焊接接头力学性能和形状恢复率的影响,给出了获得较高形状恢复率接头的焊接工艺.试验结果表明,焊后热处理能够细化CuZnAl形状记忆合金的晶粒组织,在一定程度上提高了合金的综合力学性能,经一定冷热循环次数后,焊接接头形状恢复率达到较高水平并趋于稳定.
关键词:
CuZnAl
,
形状记忆合金
,
点焊
,
连接
谢伟峰
,
雷玉成
材料科学与工艺
为了优化超声电弧焊接激励频率,针对穿孔等离子超声电弧焊接熔池进行了计算机模态分析.根据穿孔等离子弧焊接特点,利用特定的数值分析模型,通过ANSYS软件计算超声电弧焊接熔池模态,分析与模态频率相对应的熔池响应情况.最后,分别施加不同大小的超声电弧频率,以3组4.5 mm厚的中国低活化马氏体(CLAM)钢板为实验材料进行平板对接焊试验.结果表明:在谐振条件下,焊缝区面积增大,组织的细化效果较好,界面棒状碳化物生长得到抑制,同时焊缝区硬化现象得到显著改善；利用这种方法基本达到了超声电弧频率优化的目的.
关键词:
穿孔等离子弧焊接
,
超声电弧
,
CLAM钢
,
模态分析
,
谐振频率
