SAW熔渣对焊接过程电化学致氧研究进展

传统的焊接冶金观点认为焊接过程增氧机制是热化学作用所致,近年来一些焊接冶金学者提出了熔渣/液态金属界面电化学致氧的观点.本文结合该领域的试验研究进展,对埋弧焊熔渣/液态金属界面电化学作用导致的增氧机理及试验研究方法加以评述,对进一步开展焊接电化学现象试验及理论方面的研究提出了作者的一些观点.     

SAW熔滴阶段电化学致氧因素研究

通过实验室自制不同碱度的烧结焊剂，以两种极性条件在水冷铜板上提取激冷态熔滴试样，借助于LECO氧氮分析仪对其焊接过程中的电化学致氧影响因素进行了分析。结果表明，焊接冶金过程中电化学作用对熔滴的氧含量有较大的影响，并讨论了不同碱度条件下的电化学致氧机理，指出了电化学致氧在埋弧焊焊接冶金过程中是不容忽视的因素。     

SAW熔滴阶段电化学致氧因素研究

通过实验室自制不同碱度的烧结焊剂,以两种极性条件在水冷铜板上提取激冷态熔滴试样,借助于LECO氧氮分析仪对其焊接过程中的电化学致氧影响因素进行了分析.结果表明,焊接冶金过程中电化学作用对熔滴的氧含量有较大的影响,并讨论了不同碱度条件下的电化学致氧机理,指出了电化学致氧在埋弧焊焊接冶金过程中是不容忽视的因素.     

Al2O3／Kovar钎焊接头裂纹冶金因素分析

为了研究Al2O3陶瓷／Kovar钎焊时出现的裂纹问题，本试验采用Ti—Cu—Ni活性钎料钎焊Al2O3陶瓷／Kovar(可伐合金)，通过扫描电镜观察钎焊接头的微观组织并对所含成分进行分析，得出裂纹处的成分组成。分析结果表明：Al2O3／Ti—Cu—Ni／Kovar钎焊接头产生裂纹的主要原因是Kovar中的Fe元素与钎料中的Ti元素相互反应，在界面形成了FexTiy金属间化合物，导致接头产生裂纹，并提出了减少裂纹的2种方法。     

铝／钢电弧钎焊界面现象及行为

主要研究在TIG电弧加热条件下，不同焊接参数对Al-Si钎料在钢上的润湿过程中的铺展行为，Al-Si钎料与母材Q235钢的界面冶金行为的影响。通过SEM/EDAX以及热力学方法分析了钎焊接头组织及钎缝的成分分布，研究发现在电弧钎焊条件下，铝/钢界面上容易形成富铝的金属间化合物Fe2Al5,并且随着燃弧时间的增加，Fe2Al5会和Al继续反应生成FeAl和FeAl3，另外2种铁/铝金属间化合物。通过本研究可为铝/钢连接提供理论基础也可为铝/钢制品的轻量化研究提供技术借鉴。     

J427GR电焊条的研究

采用正交设计和方差分析的方法，通过适当提高熔渣的碱度，控制熔敷金属中合金元素的含量及配比，加入微量元素，成功研究出熔敷金属扩散氢含量低、塑性和低温韧性高、焊接工艺性能好的J427GR电焊条；适用于焊接对低温冲击韧性要求高的重要焊接结构。     

J427GR电焊条的研究

采用正交设计和方差分析的方法，通过适当提高熔渣的碱度，控制熔敷金属中合金元素的含量及配比，加入微量元素，成功研究出熔敷金属扩散氢含量低、塑性和低温韧性高、焊接工艺性能好的J427GR电焊条；适用于焊接对低温冲击韧性要求高的重要焊接结构。     

25mmHY-80钢的激光辅助熔化极气保焊

研究了激光辅助熔化极气保焊焊接HY-80钢时各种工艺参数对焊缝成形的影响及激光与电弧的复合作用，确定了最佳焊接工艺参数。实验结果表明，焊缝金属显微组织主要是马氏体，而不会产生针状铁素体。动态撕裂试验和爆破试验结果表明．焊缝金属韧性低且波动大，改善焊丝化学成分是探索提高焊缝金属韧性的途径之一。     

液态金属限流器稳态温升仿真及试验研究

液态金属限流器稳态温升限制其通流能力,笔者对液态金属限流器的发热和传热过程进行分析,提出了适用于液态金属限流器稳态温升的仿真分析方法。根据所提出的方法,对液态金属限流器样品进行了三组稳态温升仿真与试验,通过仿真计算结果和试验数据的对比,验证了仿真方法的正确性,得出液态金属限流器通流能力随通流孔径增大而增大的结论。     

铝/钢电弧钎焊界面现象及行为

主要研究在TIG电弧加热条件下,不同焊接参数对Al-Si钎料在钢上的润湿过程中的铺展行为、Al-Si钎料与母材Q235钢的界面冶金行为的影响.通过SEM/EDAX 以及热力学方法分析了钎焊接头组织及钎缝的成分分布.研究发现在电弧钎焊条件下,铝/钢界面上容易形成富铝的金属间化合物Fe2Al5,并且随着燃弧时间的增加,Fe2Al5会和Al继续反应生成FeAl和FeAl3另外2种铁/铝金属间化合物.通过本研究可为铝/钢连接提供理论基础也可为铝/钢制品的轻量化研究提供技术借鉴.     

舰船用铝-钛-钢过渡接头的爆炸焊接

本文介绍了船用铝钛－钢过渡接头爆炸焊接的特征，并对其焊接界面进行了较细致的微观分析和结合性能测试。结果表明，利用爆炸焊接获得的铝－钛－钢过渡接头界面达到冶金结合，性能良好，满足了舰船的设计和使用要求。     

液化石油气切割工艺

一、概述钢铁的裁剪,历来主要是由“氧乙炔”火焰切割完成。其切割原理是,利用乙炔燃烧热,把金属加热到燃烧温度(低碳钢为1250℃),再利用高速氧流的激烈氧化和吹除熔渣的作用,使金属割开。气割中的乙炔仅起燃料的作用。由于石油化工工业的迅速发展,为气体切割作业提供了丰富的廉价燃料——液化石油气。近几年来,一些发达国家,广泛地采用了液化石油气切割。     

Ti(C,N)-Al_2O_3与40Cr焊接界面组织与接头强度研究

采用Cu73Ti27/Cu/Ag72Cu28非对称中间层,通过辅助脉冲电流液相扩散焊和常规钎焊,对Ti(C,N)-Al_2O_3陶瓷基复合材料和40 Cr钢进行了焊接试验,利用扫描电镜研究了焊接界面的微观组织及元素扩散行为.结果表明:辅助脉冲电流液相扩散焊可以减少焊缝中Cu-Ti金属间化合物的生成量,从而提高焊接接头的强度;液相区宽度随着焊接温度的提高而增加.而常规钎焊因为焊接温度较高,保温时间较长,易生成大量的Cu-Ti金属间化合物,降低了接头强度.     

液态金属限流器稳态热分析

针对液态金属限流器,本文介绍了液态金属限流器的稳态温升结构,以载流5000 A为目标,对该种结构的液态金属限流器进行热电耦合仿真。考虑接触面的接触电阻,本文求解了限流器各个部件的发热功率,然后以功率作为热载荷,对流散热表面使用综合散系数,对限流器的稳态温度场进行仿真分析,得到了满足要求的液态金属限流器结构。然后对该种结构的限流器进行稳态温升试验,通过监测监测点的温升得到其最大载流量,将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了仿真的合理性。该仿真方法及试验对液态金属限流器的设计具有一定的指导意义。     

SiC陶瓷与金属连接

综述了ＳｉＣ陶瓷／金属的连接方法,活性金属的使用现状,界面产物及确定方法,指出了扩散焊和活性金属钎焊是实现ＳｉＣ陶瓷／金属连接的最有效方法,分析了界面产物对强度的取决于界面产物的种类、数量,分布等,特别是当界面产生层状脆性化合物时强度显著下降的结论。     

铝/镀锌钢板CMT点塞焊的组织及力学性能研究

以ER4043(AlSi_5)铝合金焊丝为填充金属,采用冷金属过渡(CMT)焊接技术对镀锌钢板和6061铝合金进行搭接点塞焊试验,研究送丝速度和焊接间隙对搭接接头铺展形貌、界面显微组织和接头力学性能的影响.结果表明,CMT点塞焊过程中,送丝速度和焊接间隙对熔核直径以及铺展高度有明显影响.熔焊区由熔化区的柱状晶和热影响区的等轴晶组成,钎焊界面金属间化合物层由层状的Fe_2Al_5和针状的FeAl_3组成,富锌区由富Al的α固溶体和铝锌共晶组成.在最佳工艺参数下,焊接接头最大拉伸载荷达到2.12 kN,接头断裂集中在Fe-Al化合物层和环状富锌层处.     

铝/钢复合过渡接头焊接温度场及性能试验研究

本文通过试验方法对比研究了焊接热循环对三种应用于舰船铝合金、钢质结构连接的铝合金-钢复合过渡接头温度场及界面结合性能的影响。在前期研究的基础上,试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊实现过渡接头与铝合金板材之间的焊接。过渡接头复合界面的温度场及焊接前后界面结合性能测试结果表明：焊接热循环对过渡接头复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度具有显著的影响。同一焊接条件下,焊接热循环在新型四层复合过渡接头界面上产生的温度峰值明显低于目前广泛应用的两种三层复合过渡接头,四层复合过渡接头焊接前后的性能也大大高于后者,即使采用小宽度焊接试样,其焊后性能仍能满足舰船设计指标要求。因此,是能满足“更高施焊温度、更大应力承载、结合界面更强和更高结构韧性”要求的新型铝合金、钢结构焊接连接用过渡接头。     

双相不锈钢的化学性能及焊接检验

针对海洋石油平台对金属材料的特殊要求,介绍了新兴金属材料--双相不锈钢的化学组成和性能及焊接的一些参数,并结合该材料在项目中应用时出现的具体问题,提出了一些焊接和检验方面的观点.     

船用高强度钢焊接接头的应力腐蚀敏感性研究

本文采用慢应变速率拉伸试验法研究了两种船用钢12Ni3CrMoV和11Ni5CrMoV的焊接接头在人造海水中的应力腐蚀开裂行为，测定了接头各部位断裂时的应力场强度因子；并结合焊接接头的化学成分，显微组织、断口形貌，以及电化学特性对实验结果进行了讨论。     

Al2O3/Kovar钎焊接头裂纹冶金因素分析

为了研究Al2O3陶瓷/Kovar钎焊时出现的裂纹问题,本试验采用Ti-Cu-Ni活性钎料钎焊Al2O3陶瓷/Kovar(可伐合金),通过扫描电镜观察钎焊接头的微观组织并对所含成分进行分析,得出裂纹处的成分组成.分析结果表明Al2O3/Ti-Cu-Ni/Kovar钎焊接头产生裂纹的主要原因是Kovar中的Fe元素与钎料中的Ti元素相互反应,在界面形成了FexTiy金属间化合物,导致接头产生裂纹,并提出了减少裂纹的2种方法.