杨彦涛
,
张永洋
,
余巍
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2007.01.008
采用超声冲击工艺,处理了钛合金两种型式的焊接接头.试验结果表明:超声冲击处理可显著降低接头焊接残余应力,并可提高接头的疲劳强度和疲劳寿命.其中对于Ti80合金的对接接头和十字接头,疲劳极限分别提高22.7%和64.5%,疲劳寿命分别提高5.4倍和13.5倍;对于TA2和Ti75合金的对接接头,焊接残余应力分别降低68%和65%.
关键词:
超声冲击
,
疲劳强度
,
焊接残余应力
,
钛合金
黄丽婷
,
陈明和
,
谢兰生
,
张长清
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.009
首先建立了焊接过程及超声冲击过程有限元模型,得到超声冲击处理前后CP3钛合金焊接焊缝处残余应力分布规律;基于模拟仿真结果,进行了相应的工艺试验研究,以不同大小冲击载荷对焊缝处进行全覆盖冲击,采用小孔法测量不同处理条件下的残余应力值.结果表明,采用超声冲击处理方法,可将焊缝处的高值残余拉应力转化为压应力,残余应力降幅达到125％以上;随着冲击力的增加,压应力的幅值不断增大,但当冲击力达到60N后,压应力将趋于稳定,不再增加.
关键词:
CP3钛合金
,
激光焊接
,
超声冲击
,
残余应力
李进一
材料保护
目前,有关超声冲击法对工业纯钛焊接接头疲劳性能改善效果的影响研究报道不多.采用超声冲击处理方法对工业纯钛TA2焊接接头进行全覆盖强化处理,通过疲劳对比试验分析了不同超声冲击处理时间对TA2焊接接头疲劳性能的影响;通过接头微观组织、断口形貌观察分析了超声冲击处理提高TA2焊接接头抗疲劳断裂性能的微观机理.结果表明,在200 MPa应力条件下,原始焊态试样平均历经11 645次循环就已断裂,经超声冲击处理3 min的焊接试样平均历经23 424次循环后才断裂,疲劳寿命提高约1倍;在超声冲击过程中,试样表层受到大的应变量、高应变速率和重复载荷的作用,使得形变孪晶不断增加;重复载荷的作用,可以再次在内部产生更加细小的孪晶,孪晶与孪晶间重复交割导致晶粒进一步细化.
关键词:
焊接接头
,
疲劳性能
,
超声冲击
,
纯钛材
陈芙蓉
,
赵永胜
,
邱小明
,
解瑞军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.010
目的：研究超声冲击处理对7 A52铝合金焊接接头表层组织及性能的影响。方法用双丝MIG焊接方法对7 A52铝合金进行焊接,采用UIT-125型超声冲击机对其焊接接头进行全覆盖处理；通过金相显微镜,对超声冲击处理后的焊接接头组织变化规律进行观察分析；利用显微硬度计和磨擦磨损试验机测试研究其接头力学性能。结果超声冲击处理后,焊趾处形成相对连续、均匀、光滑的过渡圆弧,可以有效地缓解焊接接头的应力集中,7 A52铝合金焊接接头表面得到了明显强化,形成一层致密的塑性变形层,接头表面晶粒细化,母材的表层塑性变形厚度可达15μm左右,热影响区的表层塑性变形厚度可达25μm左右,显微硬度和耐磨性显著提高。结论经超声冲击处理后,7 A52铝合金焊接接头表面的塑性变形层最厚处可达20μm左右,形成了具有大致平行于焊接接头表面择优取向的形变织构。沿厚度方向1.5 mm内,热影响区的硬度最高可达162HV,焊缝区的最高硬度为113HV,相比之前提高了21.5%,表层的耐磨性得到较为明显的提高。
关键词:
超声冲击
,
7 A52铝合金
,
微观组织
,
显微硬度
,
耐磨性
何柏林
,
雷思涌
兵器材料科学与工程
残余应力对焊接结构的力学性能具有重要影响，概述了超声冲击处理对焊接接头残余应力的影响。超声冲击处理可以降低焊趾部位的应力集中，降低或消除残余拉伸应力，甚至在焊缝及其附近区域形成残余压应力，从而提高焊接接头的疲劳性能及耐磨性等。指出在超声冲击改善焊接接头残余应力方面研究目前存在的问题，展望了今后该研究领域的发展动向。
关键词:
超声冲击
,
焊接接头
,
残余应力
,
研究进展
张晓
,
邵军
,
姚润钢
,
王任甫
,
薛钢
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2009.02.002
通过将数值模拟技术应用于超声冲击工艺的研究,合理处理超声冲击加载方式和接触条件,建立了超声冲击工艺有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合较好.研究结果表明,10Ni5CrMoV钢焊趾部位存在高达660MPa的残余拉应力,超声冲击技术能够改善其残余应力分布,在焊趾部位形成超过400MPa的残余压应力.
关键词:
超声冲击
,
数值模拟
,
高强钢
,
残余应力
李占明
,
朱有利
,
黄元林
,
韩志鑫
材料热处理学报
用手工氩弧焊,ER5356焊丝对2A12铝合金板进行了焊接,采用超声冲击处理技术对焊接接头进行了全覆盖超声冲击处理;通过金相显微镜、扫描电镜和单向拉伸试验对处理和未处理的接头组织和力学性能进行了测试和观察分析,研究了超声冲击处理提高铝合金焊接接头强度和韧性的机理.结果表明:与未处理试样相比,超声冲击处理试样的抗拉强度提高了17.4%,伸长率增加了28%;未经超声冲击处理的2A12铝合金焊接接头断裂均发生在焊趾和熔合区,处理后断口均在焊缝中部断面,并在强化层处发生45°转折.超声冲击处理形成的塑性变形层和晶粒细化,以及降低接头表层气孔、缩松等焊接缺陷的作用是其改善焊接接头力学性能的主要原因.
关键词:
铝合金
,
超声冲击
,
焊接接头
,
拉伸强度
,
伸长率
刘国栋
,
郭小辉
材料开发与应用
研究了16mm厚7020铝合金板的熔化极气体保护焊焊接工艺,对焊后试板进行超声冲击消应处理,研究了超声消应前后焊缝残余应力的变化.试验表明,7020铝合金采用熔化极气体保护焊焊接,焊后进行超声消应处理,可有效改善焊缝的残余应力.
关键词:
铝合金
,
熔化极气体保护焊
,
超声冲击
,
残余应力
张倩
,
陈东高
,
王克鸿
,
尚晶
,
王东升
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2011.02.020
采用QC23-B型超声冲击设备对7A52铝合金焊接接头进行超声冲击处理,从焊缝表观、焊趾处应变与应力、抗拉强度等方面对经过超声冲击处理前、后的试样进行对比研究.结果表明,经过超声冲击处理的试样,焊缝焊趾处的外表形状更为平滑,焊趾处拉应力转变为压应力.抗拉强度测试表明,冲击后接头平均抗拉强度为271 MPa,与冲击前相比提高了9.7%,且冲击后的焊件部分断裂在焊缝上,验证了超声冲击处理改变接头焊趾处的应力分布,降低应力集中.
关键词:
超声冲击
,
7A52铝合金
,
残余应力
,
力学性能
,
强化机理
朱有利
,
李占明
,
韩志鑫
,
黄元林
稀有金属材料与工程
用手工氩弧焊(TIG)、ER5356焊丝对2A12铝合金板进行了焊接,用超声冲击处理技术对焊接接头进行了全覆盖强化处理;借助金相显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和显微硬度计对超声冲击强化处理前后接头表层的组织和性能进行了分析.结果表明,超声冲击处理可在接头表层形成尺寸均匀、取向随机分布的细晶组织,大幅消除了气孔、缩松等焊接缺陷,接头显微硬度显著提高.讨论了超声冲击导致的晶粒细化和位错增殖对接头强度的影响.
关键词:
超声冲击
,
铝合金
,
焊接接头
,
微观组织
,
硬度
