焊接断口分形测量方法研究初探

提出两种利用扫描电镜和计算机进行分形分析的方法,并对异种钢焊接接头进行分维测量。结果表明,用扫描电镜进行材料断口分形分析时,选取合适的放大倍数对分形维数值的客观性很重要;异种钢焊接接头断口中韧窝断口的焊缝区比具有脆性解理断口的母材区分形维数值大。     

高强贝氏体钢与钢轨钢焊接热模拟过热区组织与性能

采用焊接热模拟的方法,模拟了高强贝氏体钢的Ｕ７４钢轨钢过热区在正火和回火状态下的组织,结果表明：高强贝氏体钢过热区在两种热处理状态下的组织均为粒状贝氏体,而钢轨钢过热区为珠光体加少量铁素体。拉伸试验结果表明,贝氏体钢过热区在正火和回火状态下,其强度与贝氏体钢母材相当,延伸率大于１２％,与母材匹配,钢轨钢过热区的强度与钢轨相当,但延伸率低。断口分析表明,贝氏体钢过热区断口呈韧窝状,为延性断裂,而钢轨     

A—P异种钢焊接熔合区中置换式原子扩散的计算和测定

利用具有高空间分辨率的透射电镜（ＴＥＭ）＋能谱（ＥＤＳ）技术，观察和测定了奥氏体－珠光体异种钢焊接熔合区的组织变化和置换式合金元素的浓度分布。根据实验结果，推导出了更接近焊接熔合区实际情况的置换式原子扩散公式。     

钴铬钨合金堆焊接头的组织与断裂分析

利用电子显微技术对钴铬钨合金堆焊接头进行了组织和断口分析，结果表明堆焊层组织由钴基固溶体和碳化物构成，在常温冲击下呈准解理断裂。低碳钢上直接堆焊和加不锈钢过渡层焊接头的熔合区，组织主要是钴基固溶体，在冲击作用下出现韧性断裂，但前者熔合线出现脆硬组织，后者熔合区与堆焊层间有剥离现象，这些均不利于接头的结合。然而前者的熔合线组织是可改善的，因此在低碳钢上直接堆焊钴铬钨合金是可行的。     

金相剖面法确定13CrMo44钢及焊接接头区的断裂韧性值

本文采用金相剖面法,通过测定压力容器用钢13CrMo44钢及焊接接头各区裂纹尖端饱和伸张区高度(SZD),来确定焊接接头不均匀体各区的断裂韧性.该法能把焊接接头各区的组织特征、微观断口形貌同断裂力学宏观参数紧密结合起来,克服了以往诸方法难以使裂纹尖端准确达到预定位置的缺陷.试验结果表明:用 P_5焊条手弧焊对接的焊接接头断裂韧性只有母材的一半,熔合区断裂韧性最低,是结构的最薄弱环节.焊接接头各区的断裂韧性值为合理评定压力容器缺陷,正确估算剩余寿命提供了依据.     

高级轿车铝制冷却器真空钎焊工艺研究

对采用真空钎焊技术研制的铝制板翅式冷却器的形状设计及其真空钎焊工艺进行了分析.试验结果表明,LT-3铝制复合板真空钎焊合适的工艺参数为加热温度605～635℃,保温时间4～12min,真空度2.5×10-4 Pa.焊制完成的板翅式冷却器水压试验可达到10kg/cm2以上,钎焊接头断口属于解理断口并有少量的韧窝.金相及显微硬度分析表明在钎焊焊缝位置生成了新的组织,并伴有Si在晶界上的偏析.     

珠光体—奥氏体异种钢焊接中碳迁移的计算

采用静态模型，运用菲克定律和活度原理，推导出更接近实际情况的珠光体－奥氏体异种钢焊接接头中碳迁移的解析公式，并用计算机进行模拟计算。利用电子探针原位测定了焊态和焊后热处理后熔合区附近的碳浓度分布变化，计算结果和实验结果符合较好。     

W-Mo梯度飞片的显微组织特征研究

利用电子探讨和扫描电镜对W－Mo梯度飞片的化学元素分布，显微组织和断口形貌进行了研究。结果表明：W－Mo梯度材料整体致密，成分分布呈梯度变化特征；富钨区，富钼区主要表现为脆性断裂，界面处具有明显的韧性断裂特征。     

WELDOX960E高强钢手工电弧焊焊接接头组织与力学性能

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度和金相组织分析等试验,对手工电弧焊焊接WELDOX960E高强钢焊接接头组织和力学性能进行研究.研究结果表明：采用Phoenix SH Ni2 K130焊条、手工电弧焊焊接WELDOX960E高强钢时,可以获得拉伸、弯曲、冲击性能良好的接头;其焊缝组织为针状铁素体与粒状贝氏体的混合分布;熔合区及粗晶区组织为板条马氏体和少量白色M-A块区;正火区组织为块状铁素体、粒状贝氏体和珠光体;母材显微组织为回火索氏体;WELDOX960E高强钢焊缝硬度为270 ～ 300 HV,且距离熔合线30 mm处出现软化区.     

高锰钢与钢轨钢二次闪光对焊接头弯曲疲劳的研究

对高锰钢对钢轨锣二次闪光对焊接头的疲劳性能进行了研究,并对其断口形貌进行了扫描电镜观察,研究结果表明：高锰钢与钢轨钢二次闪光对焊接头具有较高的弯曲疲劳性能,其疲劳强度超过了高锰钢母材。     

解理启裂源位置的力学条件与微观特征

根据有限元计算和扫描电镜微观断口分析,本文研究了一种低合全高强度钢解理裂纹源位置的力学条件与微观特征。研究结果表明:(1)裂纹源位置是由力学条件与微观启裂特征共同决定的,裂纹源位置与主应力峰位置对应,而与晶粒尺寸无直接关系;(2)微裂纹形核处是晶界、相界或这些界面上的碳化物。     

WEL—TEN780A高强钢及焊接接头疲劳裂纹扩展速率

依据ＧＢ６３９８－８６,采用紧凑拉伸试样,对ＷＥＬ－ＴＥＮ７８０Ａ钢及其用Ｌ－８０ＳＮ焊条手工电弧焊焊接接头的焊缝和热影响区的疲劳裂纹扩展速率进行了研究。结果表明：在相同的疲劳循环载荷作用下,热影响区疲劳裂纹扩展速率高于母材和焊缝,焊缝金属具有最低裂纹扩展速率。     

碳迁移对T91／12Cr1MoV异种钢管接头持久强度的影响

用焊接热模拟方法确定了焊后热处理工艺参数，通过选择９％Ｃｒ和５％Ｃｒ的焊材，研究了接头熔合区碳迁移行为，分析了脱碳层的碳浓度、碳化物类型、分布特征及其对接头持久强度 的影响。     

工业纯锆焊缝金相组织和力学性能

为了研究工业纯锆在焊缝不同区域的分布、金相组织和力学性能之间的关系,采用TIG方法焊接锆R60702工业纯锆板对接焊缝,采用光学显微镜、电子探针和显微硬度计等仪器,分析焊缝母材区、热影响区、熔合区和焊缝区的金相组织、机械性能和元素分布特性.研究结果表明:对接接头各区域的组织不同,母材区的晶粒为等轴状,呈面织构;不完全重结晶区的晶粒亦为等轴状,而且更细于母材晶粒,因而强度、塑性优良;过热区的晶粒则较粗大;焊缝区组织为铸态晶粒,形状为纤维状;对接接头各区的元素分布较为均匀,没有明显的偏析现象;焊接接头的硬度呈W型分布,最高硬度分布在焊缝区达到290 HV50 g,最低硬度分布在不完全重结晶区,达到162 HV50 g,过热区则介于母材区与焊缝区之间.      

BWELDY700QL4低合金高强钢焊接接头组织与力学性能

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验以及金相分析等对BWELDY700QL4低合金高强钢焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明:采用YM80-A焊丝焊接BWELDY700QL4低合金高强钢可以获得拉伸、弯曲和冲击性能均良好的焊接接头;其焊缝组织晶界为先共析铁素体、平行排列的无碳贝氏体从晶界伸向晶内,晶内为针状铁素体与珠光体,个别部位有粒状贝氏体.熔合区及粗晶区组织为板条马氏体和少量M-A组元.正火区组织为粒状贝氏体和少量铁素体.BWELDY700QL4焊接接头的硬度值在264～380 HV之间,焊缝处硬度最高,比母材高48 ～76 HV,热影响区虽有软化现象,但不明显.     

15MnVNq桥梁钢焊接接头疲劳裂纹及扩展行为的研究

采用GB6359-86规定的方法,运用数理坑计方法回归处理数据,归纳得出了15MnVNq桥梁钢的疲劳裂纹扩展中速区母材、焊缝和热影响区金属的Paris公式表达式,以及疲劳裂纹不扩展门槛值回归曲线△K_(th)(R)。并在疲劳断口微观形貌的研究方面进行了尝试,得到了二次裂纹影响疲劳裂纹扩展的证据。在残余应力影响紧凑拉伸(CT)试样疲劳裂纹扩展的研究方面也取得了进展。     

焊接修复对铁素体不锈钢焊接接头组织和性能的影响

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度、金相组织分析等试验,对不同焊修次数T4003铁素体不锈钢焊接接头的组织和性能进行研究.试验结果表明:焊修一、二次对T4003铁素体不锈钢焊接接头的抗拉、弯曲和冲击性能均影响不大;不同焊修次数T4003铁素体不锈钢焊缝的显微组织为奥氏体+δ铁素体;熔合区的显微组织为铁素体+马氏体,晶粒粗大;母材的显微组织为块状铁素体,沿轧制方向成条状分布.焊接修复对T4003铁素体不锈钢焊接接头的粗晶区宽度、晶粒度与马氏体含量的影响不大.不同焊修次数T4003铁素体不锈钢焊接接头焊缝的显微硬度相近,母材显微硬度大致相同,热影响区显微硬度的变化不大.     

1.4003铁素体不锈钢焊接接头的组织和力学性能

通过室温拉伸、室温弯曲、冲击、维氏硬度等试验以及金相分析对1.4003铁素体不锈钢焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.试验结果表明:用熔化极混合气体保护焊焊接的1.4003接头,其抗拉强度高于母材,弯曲性能良好,HAZ处冲击功较低且随温度的降低急剧下降.焊缝区的硬度低于母材,熔合线附近硬度值有波动,过热区硬度没有明显下降.焊缝组织是以奥氏体为主的铁素体+奥氏体双相组织,焊接热影响区过热区铁素体晶粒粗大,是导致该部位韧性下降的主要原因.     

1.4003铁素体不锈钢焊接接头的组织和力学性能

通过室温拉伸、室温弯曲、冲击、维氏硬度等试验以及金相分析对1.4003铁素体不锈钢焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.试验结果表明：用熔化极混合气体保护焊焊接的1.4003接头,其抗拉强度高于母材,弯曲性能良好,HAZ处冲击功较低且随温度的降低急剧下降.焊缝区的硬度低于母材,熔合线附近硬度值有波动,过热区硬度没有明显下降.焊缝组织是以奥氏体为主的铁素体＋奥氏体双相组织,焊接热影响区过热区铁素体晶粒粗大,是导致该部位韧性下降的主要原因.     

组合焊接接头的力学性能研究

采用静态拉伸、Ｃｈａｒｐｙ Ｖ形缺口冲击试验研究了１６Ｍｎ钢ＣＯ２气体保护陶质衬垫单面焊打底与埋弧焊盖面组合焊接接头的强度、塑性、各特征区的缺口冲击功；结合电子显微技术对接头的拉伸和冲击断口进行了观察，并测定了夹杂物的成分，讨论了静载下接头的断裂机制及断口形貌特征。