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热场辅助电磁脉冲焊接Al/Cu异种金属接头组织性能研究
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作者 陈玉华 吴鸿燕 +3 位作者 周春培 贾立超 沈文龙 谢吉林 《电焊机》 2023年第8期16-21,共6页
采用热场辅助电磁脉冲焊接技术对Al/Cu异种金属进行焊接,对比分析了热场温度分别为室温、100℃和200℃条件下焊接接头的宏观形貌、界面组织及力学性能。结果表明:热场辅助电磁脉冲焊接技术能够实现Al/Cu异种金属的优质焊接;随着热场温... 采用热场辅助电磁脉冲焊接技术对Al/Cu异种金属进行焊接,对比分析了热场温度分别为室温、100℃和200℃条件下焊接接头的宏观形貌、界面组织及力学性能。结果表明:热场辅助电磁脉冲焊接技术能够实现Al/Cu异种金属的优质焊接;随着热场温度的增加,焊接接头有效结合区的尺寸增大。而波状界面形貌随着热场温度不同呈现不同的形态,室温下界面呈现正弦波和剪切波的混合波形,100℃下呈不规则的嵌入式波形形貌,200℃下的形貌与室温类似,但是界面反应层的厚度最大;三种温度下的界面反应区都检测到了Al-Cu化合物的存在。力学性能测试结果表明,随着热场温度的升高,焊接接头的力学性能逐渐提高。当加热温度为200℃时,焊接接头的抗拉剪力达到了4076 N;所有试样都在界面处发生断裂,断裂区域存在断口形貌呈现“河流状”和韧窝结构混合形式,推断焊接接头的失效模式为韧脆混合断裂。在外场温度作用下,焊接接头的有效结合区增大,界面波形结构发生改变,进而有效地提升了接头的力学性能。 展开更多
关键词 电磁脉冲焊接 热场辅助 Al/Cu异种金属 微观组织 力学性能
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钛合金先进焊接技术研究现状 被引量:21
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作者 孙文君 王善林 +2 位作者 陈玉华 黄永德 柯黎明 《航空制造技术》 2019年第18期63-72,共10页
钛合金被誉为21世纪的智慧金属,因其性能优异,在高温、高强度结构和特殊接头的焊接方面发挥着关键作用,其先进焊接技术作为现今高端装备制造主流技术之一,受到广泛的重视。本文简要介绍了钛合金相关性能及主要应用领域,并针对激光焊接... 钛合金被誉为21世纪的智慧金属,因其性能优异,在高温、高强度结构和特殊接头的焊接方面发挥着关键作用,其先进焊接技术作为现今高端装备制造主流技术之一,受到广泛的重视。本文简要介绍了钛合金相关性能及主要应用领域,并针对激光焊接、电子束焊接和线性摩擦焊接这3种先进焊接技术,开展成形工艺优化、缺陷控制、组织演变规律以及力学性能分析等内容的综述。 展开更多
关键词 钛合金 先进焊接技术 成形工艺 缺陷控制 组织演变规律 力学性能
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小口径弯管自动电弧增材设备的研制及应用
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作者 孟凡刚 谢雨田 张元敏 《焊接技术》 2022年第8期6-10,共5页
针对工业输送管道用小口径90°弯管内壁保护金属层,增材施工难度大、现有设备的焊枪难以无干涉地伸入弯管内部进行电弧增材等问题,设计一套新式环保的小口径弯管内壁自动电弧增材设备。设备巧妙地运用波纹管联轴器机构将焊枪喷嘴与... 针对工业输送管道用小口径90°弯管内壁保护金属层,增材施工难度大、现有设备的焊枪难以无干涉地伸入弯管内部进行电弧增材等问题,设计一套新式环保的小口径弯管内壁自动电弧增材设备。设备巧妙地运用波纹管联轴器机构将焊枪喷嘴与机架连接固定,通过固定在双轴变位机上的弧形焊枪套,使焊枪喷嘴与弯管内壁形成3个自由度的回转变位,进而实现弯管全位置电弧增材。该设备可适应不同口径弯管的内壁电弧增材,生产成本低,工作效率高,且熔敷金属层与基板熔合良好,致密性高,无气孔和夹渣等缺陷。 展开更多
关键词 90°弯管 电弧增材 全位置 波纹管联轴器
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温度对H70黄铜冲击性能及其断裂机制影响研究
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作者 周新宇 周亚辉 +4 位作者 刘克张 魏康 郑王毅 孙宇峰 李建生 《兵器材料科学与工程》 2025年第2期29-34,共6页
本文通过多向热锻+退火工艺制备出平均晶粒尺寸约为32.5μm的H70黄铜样品,分别在-196、20、200℃下对其进行夏比冲击测试,得到冲击吸收功分别为8.09、6.83、6.20 J,呈典型的负相关变化。结果表明:低温下H70黄铜具有最优的冲击性能,因为... 本文通过多向热锻+退火工艺制备出平均晶粒尺寸约为32.5μm的H70黄铜样品,分别在-196、20、200℃下对其进行夏比冲击测试,得到冲击吸收功分别为8.09、6.83、6.20 J,呈典型的负相关变化。结果表明:低温下H70黄铜具有最优的冲击性能,因为其低温下层错能较低,在冲击载荷作用下主要变形机制为孪晶诱导塑性变形,内部产生大量变形孪晶,变形孪晶阻碍位错运动并使位错在晶界处大量塞积,这会消耗更多的能量,从而使低温下的冲击性能优异。随着温度的提高,层错能将进一步增加,变形孪晶逐渐减少,变形机制逐渐转变为位错滑移塑性变形。 展开更多
关键词 温度 H70黄铜 夏比冲击 断裂机制
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材料状态对GH4169高温合金激光焊接头组织与性能的影响 被引量:11
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作者 孙文君 王善林 +4 位作者 谭观华 陈玉华 信纪军 洪敏 柯黎明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期75-84,共10页
对传统轧制态(R)GH4169板材和SLM增材制造(3D)GH4169板材分别进行激光焊接,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪对接头显微组织特征进行表征,并对接头进行显微硬度和拉伸测试。试验结果表明熔合区显微组织主要由胞晶向枝晶或柱状晶转变,... 对传统轧制态(R)GH4169板材和SLM增材制造(3D)GH4169板材分别进行激光焊接,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪对接头显微组织特征进行表征,并对接头进行显微硬度和拉伸测试。试验结果表明熔合区显微组织主要由胞晶向枝晶或柱状晶转变,晶内和晶间区域存在大量δ相和laves相。R/3D GH4169接头、R/R GH4169接头和3D/3D GH4169接头的晶粒尺寸和析出相尺寸依次减小,熔合区平均显微硬度依次增加(250 HV,261 HV,274 HV),接头拉伸强度依次增加(768 MPa,799 MPa,985 MPa)。R/3D GH4169接头和R/R GH4169接头断裂以韧性断裂为主,而3D/3D GH4169接头主要为脆性断裂。 展开更多
关键词 激光技术 激光制造 GH4169高温合金 激光焊 显微组织 力学性能
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焊接速度对GH3039/IC10电子束焊接头组织和性能的影响 被引量:2
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作者 孙文君 王善林 +4 位作者 张子阳 洪敏 吴鸣 陈玉华 柯黎明 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第11期1274-1279,共6页
IC10单晶Ni3Al基高温合金和GH3039高温合金可以采用电子束焊接技术用于整体叶盘的制造。通过改变焊接速度研究焊接参数对GH3039/IC10电子束焊接头组织与力学性能的影响,为工程实际应用提供数据参考。
关键词 高温合金 电子束焊接 显微组织 力学性能
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焊接速度对30CrMnSiNi2A钢电子束焊接头组织和力学性能的影响 被引量:5
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作者 洪敏 王善林 +6 位作者 孙文君 林波 吴鸣 张宏 贺杰 华永平 吴承峻 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1455-1461,共7页
30CrMnSiNi2A钢由于其出色的质强比成为制造飞机起落架、襟翼的重要材料,工程应用中电子束焊的焊接速度极大地影响30CrMnSiNi2A钢的微观结构和机械性能。本实验中接头微观组织从热影响区细小等轴的回火索氏体与马氏体混合组织,转变为焊... 30CrMnSiNi2A钢由于其出色的质强比成为制造飞机起落架、襟翼的重要材料,工程应用中电子束焊的焊接速度极大地影响30CrMnSiNi2A钢的微观结构和机械性能。本实验中接头微观组织从热影响区细小等轴的回火索氏体与马氏体混合组织,转变为焊缝区域的树枝状板条马氏体组织。显微硬度由母材向焊缝中心逐渐增高,焊缝区域显微硬度(HV0.2)最高可达6940MPa,约为母材的2倍;抗拉强度最高为842MPa,达到母材强度的96.9%。此外,随着焊接速度的提高,晶粒尺寸减小,显微硬度随之提高;但高角度晶界(HAGB)和渗碳体数量的下降对接头强度不利,使得接头抗拉强度随焊接速度提高而下降,不同焊接速度下接头断裂模式均为脆性断裂。 展开更多
关键词 30CRMNSINI2A钢 电子束焊 显微组织 力学性能
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钛铝金属间化合物电子束修复层显微组织演变
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作者 洪敏 王善林 +3 位作者 孙文君 吴鸣 徐勇 陈玉华 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第12期1423-1428,共6页
采用电子束对Ti-48Al-2Nb-2Cr合金进行沉积修复,研究了TiAl金属间化合物电子束修复层的表面成形、显微组织演变。结果表明,Ti-48Al-2Nb-2Cr电子束修复容易产生气孔、裂纹等缺陷;由母材至修复层中心,α2相逐渐增多,γ相逐渐减少。修复层... 采用电子束对Ti-48Al-2Nb-2Cr合金进行沉积修复,研究了TiAl金属间化合物电子束修复层的表面成形、显微组织演变。结果表明,Ti-48Al-2Nb-2Cr电子束修复容易产生气孔、裂纹等缺陷;由母材至修复层中心,α2相逐渐增多,γ相逐渐减少。修复层中心区域晶粒内为未转变完全的针状α2/γ相,晶粒边界为块状γm相。近修复层热影响区为细小等轴γ晶粒和α2/γ片层晶团组成的双态组织,近母材热影响区主要由大尺寸的等轴γ晶粒和少量沿晶析出的细条状α2相组成;各区域由于晶粒尺寸及组织上的差异性造成硬度不同,呈现出由焊缝向母材逐渐降低的趋势。修复层中心硬度(HV0.2)最高可达590,平均硬度(HV0.2)约为520,同一区域不同深度硬度差异不明显。 展开更多
关键词 电子束修复 修复层成形 组织转变 显微硬度
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Ni_(3)Al沉淀强化型高温合金电子束焊接研究现状及展望
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作者 孙文君 王善林 +3 位作者 洪敏 信纪军 陈玉华 柯黎明 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2022年第2期152-157,共6页
Ni_(3)Al沉淀强化高温合金以其优异的高温性能和耐蚀性成为航空航天和能源领域最常用的工程材料。经过几十年的发展,Ni_(3)Al沉淀强化高温合金从最初的多晶到现在的单晶,其承载高温的能力不断增强。Ni_(3)Al沉淀强化高温合金的力学性能... Ni_(3)Al沉淀强化高温合金以其优异的高温性能和耐蚀性成为航空航天和能源领域最常用的工程材料。经过几十年的发展,Ni_(3)Al沉淀强化高温合金从最初的多晶到现在的单晶,其承载高温的能力不断增强。Ni_(3)Al沉淀强化高温合金的力学性能主要取决于合金元素、析出相以及晶粒组成等显微组织特征,改善显微结构是提升合金使用性能的有效途径。从宏观成形、显微组织和力学性能等方面,介绍了Ni_(3)Al沉淀强化高温合金电子束焊接的主要研究进展,并进行了展望。 展开更多
关键词 高温合金 显微组织 力学性能 电子束焊接
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