焊缝组织

摘要： 针对Q355钢,采取焊接电流105~215 A,电弧电压15~25 V,焊接速度13~23 cm/min,富氩保护气17 L/min的工艺参数进行MAG多层焊,试验结果表明焊缝均由块状以及沿柱状晶分布的铁素体、少量珠光体和贝氏体组成;熔合区组织为少量珠光体、较粗大的铁素体(魏氏组织)和少量的贝氏体组成;过热区晶粒内有针状铁素体,还有少量的贝氏体组织;正火区为均匀细小的铁素体和珠光体。母材的金相组织为分布均匀且致密的珠光体和铁素体。焊后焊接接头具有优良的抗弯曲能力和抗拉强度,较高的延伸率,硬度分布均匀。在低温-40°C及室温状态下均能保持良好的冲击韧性,满足实际生产需要。

摘要： 通过电弧熔炼制备了Fe75B16.67Si8.33非晶合金,通过真空钎焊获得了钨/低活化钢接头。通过对钎焊接头表面形貌、微观组织、成分和力学性能的表征,发现在1250°C保温10min下所获得的钎焊接头界面无孔洞、裂纹等宏观缺陷,接头组织中生成了Fe固溶体、Fe_(3)B和FeWB金属间化合物,拉伸强度高达450MPa。

摘要： 针对Q500qENH钢配套实心焊丝ER65NH-C的研发,分析了焊丝关键成分Mo与焊缝冶金质量、组织形态、力学性之间的关系,揭示了焊疑强初性调控机理,适当提高耐候钢埋弧焊丝熔敷金属中Mo含量,可有效细化焊缝柱状晶区和焊道热影响区晶粒度,同时增加焊缝因M-A组元数量,明显提升熔敷金属抗拉强度、屈服强度和低温韧性.

摘要： 以CuSi_(3)焊丝为填充材料,采用低功率激光诱导MIG电弧对镀锌板搭接接头进行连接,研究激光功率对焊缝组织及界面的影响.试验结果表明:当激光功率由0增加到500 W时,激光对熔池的搅拌和冲刷作用效果逐渐增强,使得焊缝中弥散分布的Fe-Si(Cu)强化相的数量不断增加;界面处过渡层的厚度随着激光功率的增大而增大,由1.83μm增加到8.57μm;过渡层形貌的变化是靠近母材的一侧的过渡层仍然呈现平整的板条状,而靠近焊缝金属一侧的过渡层在板条状的基础上有化合物的形核,并呈现微小的胚芽状向焊缝中生长形态.

摘要： 经过超声清洗处理的6061铝合金,其表面氧化膜厚度大幅减小,可以明显改善冷金属过渡(CMT)焊缝的形成过程。另外,超声清洗处理可以减少焊缝中的氧化膜颗粒,促进焊缝中的气孔异质形核转为均质形核,其最大气孔直径由1.1 mm降为0.8 mm,提升了焊缝组织的均匀性。实验结果发现,相比于普通铝合金CMT焊缝,超声清洗处理铝合金CMT焊缝的极限抗拉强度由144.6 MPa提升到189.6 MPa,提高了CMT焊缝的机械性能。

摘要： 铁素体不锈钢具有无Ni、导热性好、线膨胀系数小和成本低等优点,且在氯离子环境下具有比奥氏体不锈钢更好的耐应力腐蚀性能,被广泛应用于汽车、海工和石化等领域。但在焊接过程中,焊缝区和热影响区极易产生晶粒粗大的现象,导致接头塑韧性下降,尤其是厚板大熔深的自熔焊接时塑韧性呈断崖式下降。本文通过收集、分类和分析国内外铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的研究数据,总结了铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的方法,如控制焊接参数、预热与提高冷却速度、调整熔池合金元素、脉冲焊接、电磁搅拌和超声波振动等方法。基于现有文献,采用非均质形核、促进晶粒游离以及枝晶熔断三种不同的机制来解释焊缝组织晶粒细化现象。最后对铁素体不锈钢焊缝晶粒细化方法进行了展望,采用外加能场的方法对熔池金属的流动具有一定影响,特别是研究多物理场下的焊缝组织晶粒长大行为,将为大熔深自熔焊焊接头性能的提高提供新的思路与方法。未来研发实际应用性强的晶粒细化装置和设备,发展大熔深自熔焊接下铁素体不锈钢焊缝的晶粒细化技术将成为主要趋势。

摘要： 在如今科技飞速发展的时代,焊接工艺及焊缝组织的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影.该领域对复合板材料的需求很大,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大的复合板缺口,很可能出现TA1复合板供不应求的现象.本文将从多方面分析TA1复合板焊接工艺及焊缝组织和性能研究.

摘要： 激光—电弧复合焊兼具表面成形较好、熔深较大的特点,在中厚板焊接中获得广泛应用,但激光复合焊时,焊缝冷却速率较快,焊缝淬硬倾向较强,在中厚板低合金高强钢焊接时应用受限.针对宝钢生产的BG890QL低合金高强钢进行激光—电弧复合焊接,研究焊缝组织的淬硬倾向,结果表明:激光—电弧复合焊接接头柱状晶组织特定生长方向明显,但焊缝中心和顶部存在等轴晶.室温和-40°C时,焊缝处的冲击功分别为58 J和40 J,热影响区的分别为147 J和66.5 J,冲击性能均能满足要求.激光—电弧复合焊低合金高强钢可以获得强韧性较好的焊缝及热影响区组织,满足工程应用需求.

摘要： 以HT700惯性摩擦焊焊接接头为研究对象,从腐蚀动力学、氧化膜相组成及微观结构方面研究了不同组织状态的焊接接头在750°C煤灰/烟气中的腐蚀行为.结果表明,焊接接头主要腐蚀产物基本一致,为富Fe、Cr的氧化物,另有少量Al2 O3、TiO2及Ti的内硫化腐蚀产物.焊态焊接接头晶粒细小,Cr元素可以更加及时地扩散至焊接接头表面,氧化初期可以快速形成氧化膜,延缓腐蚀;焊后热处理态焊接接头Cr元素扩散速率低,形成连续内氧化层的时间晚于焊态组织,导致氧化膜厚度更大.两种组织状态的焊接接头不同区域的腐蚀行为均呈现晶粒越小、氧化膜越薄的特征,焊缝熔合线具有最薄的氧化膜厚度.

摘要： 研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180°C ×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12％;6061铝合金FSW焊缝经120°C ×4 h+180°C ×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11％.二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因.

摘要： 针对铸铁在焊接过程中焊缝易产生白口、裂纹和淬硬组织等技术难题.本文采用高镍球铁同质电焊条进行焊接试验研究.重点探索了焊接工艺对高镍球铁同质电焊条焊缝组织及接头性能的影响规律.结果表明:高镍球铁同质焊缝微观组织由分枝细小的柱状奥氏体枝晶+球状石墨+少量晶间碳化物组成.在室温下,随着焊接电流的增大,焊缝中柱状晶形态趋于粗壮,石墨球化率升高,石墨形态变得更加圆整,晶间碳化物数量增多,接头强度和硬度与母材趋于一致.当焊接电流一定时,随着预热温度的增大,焊缝中石墨形态变差,碳化物析出量增多,接头抗拉强度减小而硬度增大.使用高镍球铁同质电焊条,采用大电流不预热焊接工艺可有效地控制焊接区微观组织和力学性能性能,获得机械加工性能优良的高质量铸铁同质焊缝.

摘要： Gr1钛板是爆炸法制金属复合板常用材料,大幅Gr1板常需进行拼焊处理.为了使拼焊后的Gr1钛板的塑性指标能够满足后续爆炸复合工艺的要求,选择不同焊接参数和送丝方式对5.5mm厚的Gr1钛板进行拼焊,通过金相,硬度,拉伸,弯曲等对比分析,研究不同工艺参数对其焊缝组织和力学性能的影响.结果表明,Gr1板在I=90A,U=10V,v=4.8mm/s不添加焊丝的自熔方式下拼焊,可以在焊缝处获得大片细小的α态晶粒组织和较好的综合力学性能,在该工艺下拼焊的Gr1钛板满足爆炸复合用钛板的使用要求.

摘要： 采用夏比冲击、拉伸、剪切、DWTT、正反弯曲、金相和腐蚀试验研究了N08825/L450QS双金属复合管力学性能、焊缝组织特征以及耐腐蚀性能.试验结果表明:管体屈服强度530MPa,抗拉强度620MPa,焊缝抗拉强度为635MPa,-30°C下管母冲击功294J,焊缝冲击功75J,热影响区冲击功172J,-15°C下DWTT值100％,复合管剪切强度411MPa,且导向弯曲无裂纹;覆层熔敷区组织为奥氏体,中心呈等轴状树枝晶,边缘为柱状树枝晶;晶间腐蚀ASTM G28A法覆层母材平均腐蚀速率为0.145mm/a,焊缝平均腐蚀速率为0.373mm/a,点蚀ASTM G28A法覆层母材平均腐蚀速率为0.084g/m2,焊缝平均腐蚀速率为0.151g/m2,基层母材及焊缝HIC试验CSR、CLR、CTR均为0,未发现裂纹;基层母材及焊缝SSCC试验加载80％AYS载荷下,焊接接头均未出现裂纹或断裂,各项性能均满足标准要求.

摘要： 晶粒细化是获得高性能铝铜合金结构件的重要手段,国内外研究表明铝合金中孕育剂Zr与Ti的细化作用不相容,两者同时添加会降低铝合金晶粒细化效果,而申请者通过试验发现铝铜合金焊缝中Zr与Ti复合作用更有利于细化焊缝组织、提高接头性能.本项目拟从焊接的角度探索一条铝铜合金晶粒细化的新途径,系统分析Ti和Zr对铝铜合金焊缝微观组织、元素分布、力学性能的影响;深入研究Ti和Zr含量不同时非均质形核核心形貌、大小、分布以及晶体结构和晶格常数,揭示铝铜合金焊缝中Ti和Zr复合作用细化组织机理,改善接头性能,丰富和发展铝合金细化理论.

摘要： 在相同的热输入下,分别采用熔化极活性气体保护焊(MAG)、焊条电弧焊(SMAW)及埋弧焊(SAW)进行1000MPa级熔敷金属试验,通过光学显微镜、扫描电镜及断口分析等手段研究焊接方法对其组织和性能的影响.结果表明,三种焊接方法均得到了力学性能合格的熔敷金属.气保焊因焊接方法本身的局限性导致焊缝中存在较多的氧化物及硫化物夹杂,是导致熔敷金属冲击韧性恶化的重要原因.埋弧焊熔敷金属组织细化、分布取向多样化是低温冲击韧性优异的重要原因.

摘要： 铸铁焊接效果在很大程度上取决于铸铁焊接材料.本文设计制造了新型高镍球铁电焊条,研究了高镍球铁电焊条在冷焊条件下的焊接工艺性能和接头组织与性能.结果表明,高镍球铁电焊条焊接工艺性能良好,焊缝金属具有典型的铸铁结构,微观组织由奥氏体和球状石墨及晶间碳化物组成,熔合区宽度较窄,未产生莱氏体组织,接头抗拉强度为399MPa,硬度范围为HB189-HB226,加工性能优良,色泽与母材一致.新型焊材兼具镍基焊材和铸铁同质焊材双重优点,在铸铁焊接及焊补领域具有良好的工程应用前景.

摘要： 通过热模拟试验研究三种焊材匹配焊缝在不同加热温度(900°C～1000°C)下组织和力学性能.结果表明:焊缝含有较高的Mn和Ni元素,有利于细化晶粒,提高焊缝低温冲击韧性.加热温度较低,能够得到含有AF更多的组织,且组织更细小,有利于韧性的提高,加热温度宜在925°C以下.

摘要： 本文介绍了奥氏体不锈钢焊缝金属中δ铁素体对焊缝热裂纹、耐蚀性能及低温韧性的影响,从理论分析入手着重分析了影响奥氏体不锈钢焊缝金属δ铁素体含量的因素,并依据影响奥氏体不锈钢焊缝金属δ铁素体含量的焊接电流、焊接电压以及焊接速度等三项构成焊接热输入的焊接参数制定了7组试验方案.本文按照GB/T1954-1980《铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法》标准的要求采用F-2A铁素体仪测量出堆焊层焊缝金属的δ铁素体百分比,同时在试验过程中找出道间温度对δ铁素体的影响趋势及程度.通过试验结果分析得出奥氏体不锈钢焊条电弧焊堆焊焊接工艺参数对堆焊层δ铁素体含量的影响趋势及程度.

摘要： 本文介绍了奥氏体不锈钢焊缝金属中δ铁素体对焊缝热裂纹、耐蚀性能及低温韧性的影响,从理论分析入手着重分析了影响奥氏体不锈钢焊缝金属δ铁素体含量的因素,并依据影响奥氏体不锈钢焊缝金属δ铁素体含量的焊接电流、焊接电压以及焊接速度等三项构成焊接热输入的焊接参数制定了7组试验方案.本文按照GB/T1954-1980《铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法》标准的要求采用F-2A铁素体仪测量出堆焊层焊缝金属的δ铁素体百分比,同时在试验过程中找出道间温度对δ铁素体的影响趋势及程度.通过试验结果分析得出奥氏体不锈钢焊条电弧焊堆焊焊接工艺参数对堆焊层δ铁素体含量的影响趋势及程度.

摘要： 本文介绍了奥氏体不锈钢焊缝金属中δ铁素体对焊缝热裂纹、耐蚀性能及低温韧性的影响,从理论分析入手着重分析了影响奥氏体不锈钢焊缝金属δ铁素体含量的因素,并依据影响奥氏体不锈钢焊缝金属δ铁素体含量的焊接电流、焊接电压以及焊接速度等三项构成焊接热输入的焊接参数制定了7组试验方案.本文按照GB/T1954-1980《铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法》标准的要求采用F-2A铁素体仪测量出堆焊层焊缝金属的δ铁素体百分比,同时在试验过程中找出道间温度对δ铁素体的影响趋势及程度.通过试验结果分析得出奥氏体不锈钢焊条电弧焊堆焊焊接工艺参数对堆焊层δ铁素体含量的影响趋势及程度.

摘要： 本发明涉及金属检测领域，具体而言，提供了一种用于检测焊缝低倍组织的腐蚀剂、制备方法和腐蚀方法及焊缝低倍组织的检测方法。本发明提供的腐蚀剂，包括苦味酸液。该腐蚀剂成分简单，从而成本低，闪光焊的道岔焊缝区间仅用现有技术的检测方法无法进行低倍组织检测，该腐蚀剂可以对闪光焊的道岔焊缝区间进行低倍组织检测。本发明提供的上述腐蚀剂的制备方法和腐蚀方法，简便易操作，成本低，对操作场所也没有要求，可以实现现场作业。焊缝低倍组织的检测方法，应用上述的腐蚀方法对焊缝的横截面进行处理后检测。该方法可以解决现有技术中闪光焊的焊缝区间工艺低倍组织评判无法进行的问题。

摘要： 本发明公开了一种细化铸态组织提高焊丝钢焊缝低温冲击性能的生产方法，其特征在于，具体工艺包括：采用转炉冶炼—LF精炼—VD真空处理—小方坯连铸—线材轧制成Φ5.5mm、Φ6.5mm盘条；其中对于盘条抗拉强度700MPa以上的在拉拔过程中进行退火工序；加入稀土：选择成分满足要求的稀土合金；对于不经过VD真空处理工序的，在精炼后期加入，经过VD真空处理的要在破真空后上台浇注时加入，加入后精炼或VD真空处理到浇注的时间不能超过10min。本发明生产的盘条制成的焊丝，焊丝拉拔顺行，焊缝成形较好，铺展性能优，添加稀土后‑30°C、‑40°C低温冲击性能明显提升，冲击均值提升了30％以上。

摘要： 本发明涉及一种在钛合金焊接过程中填加钛合金粉末或其他材料粉末的焊缝组织细化与塑性改善方法。方法为：在钛合金焊接熔池的尾部通过一粉末填加装置将同质或异质粉末加入到正在结晶的熔池中，一方面利用未熔尽的粉末作为形核核心，另一方面利用粉末的熔化吸热加速熔池的凝固，增加焊缝中同时结晶的晶粒数目，使钛合金焊缝组织细化，达到提高钛合金焊接接头塑性的目的。

摘要： 本发明涉及一种基于焊接热循环调控焊缝组织性能的方法，包括：基于Al‑Zn‑Mg‑Cu系铝合金窄间隙MIG焊接热源模型及材料本构模型，采用数值模拟方法，得到焊接热循环规律及焊缝残余力演变过程，进而得到焊接工艺参数调节焊缝残余应力机理；基于焊缝结晶组织特征及经历后续焊接热循环后的微观组织特征，进而得到焊接热循环调控焊缝组织性能机理；基于得到的焊接工艺参数调节焊缝残余应力机理、焊接热循环调控焊缝组织性能机理调控焊缝微观组织性能及焊接残余应力分布。本发明能够保证焊缝组织性能调控的效果。

摘要： 本发明涉及一种基于机械振动调控焊缝组织性能及残余应力的方法，包括如下步骤：步骤1，基于机械振动对焊缝结晶组织的影响规律、后续焊接过程机械振动对微观组织的影响规律，结合焊缝金属强化机制的判断及评价结果得到机械振动调控焊缝组织性能机理；步骤2，基于位错与残余应力的关系得到机械振动调节焊缝残余应力的机理；步骤3，基于机械振动调控焊缝组织性能机理、机械振动调节焊缝残余应力的机理，结合焊接工艺参数调节焊缝残余应力机理、焊接热循环调控焊缝组织性能机理调控焊缝微观组织性能及焊接残余应力分布。本发明能够保证焊缝组织性能调控的效果。

摘要： 本发明涉及一种在钛合金焊接过程中填加钛合金粉末或其他材料粉末的焊缝组织细化与塑性改善方法。方法为：在钛合金焊接熔池的尾部通过一粉末填加装置将同质或异质粉末加入到正在结晶的熔池中，一方面利用未熔尽的粉末作为形核核心，另一方面利用粉末的熔化吸热加速熔池的凝固，增加焊缝中同时结晶的晶粒数目，使钛合金焊缝组织细化，达到提高钛合金焊接接头塑性的目的。

摘要： 一种改善搅拌摩擦焊缝组织不对称性的焊接方法，包括如下步骤：(1)将两待焊合金板件固定在搅拌摩擦焊接系统的工作台上；(2)将旋转的搅拌针插入待焊接区域进行第一道次搅拌摩擦焊；(3)保持搅拌针旋转及插入状态，沿着与第一道次相反的方向，在第一道次形成的焊道上，进行第二道次的搅拌摩擦焊。本发明的两道次搅拌摩擦焊，由于搅拌针的行走方向相反，于是，焊接区的前进侧和后退侧互换了位置，在搅拌针的两侧，材料的受力和流动状态也发生了根本性的改变，本发明经过往复式的两道次搅拌摩擦焊接加工一道焊缝，使焊缝的组织更加均匀，消除了焊缝横截面的组织不对称性，使焊缝的整体性能明显提高。

摘要： 本发明涉及金属材料裂缝扩展领域，提供了一种焊缝金属中有效阻碍脆性裂纹扩展的显微组织定量化方法及系统；该方法包括：S1利用EBSD对焊缝金属样品进行显微组织晶体学数据采集；S2提取晶体学数据及实验{100}极图；S3晶体学数据计算和母相奥氏体晶粒重构，确定显微组织变体类型；S4获取显微组织晶体学结构单元图像，进行边界化处理，获得Bain单元；S5完成焊缝金属中有效阻碍脆性裂纹扩展的显微组织定量化。本发明规避了以往从形貌学角度定量化焊缝组织的精准度不足问题，同时也避开了仅从EBSD获取的晶界取向差角度来计算所表现的笼统性问题；精确实现焊缝金属中可有效阻碍脆性裂纹扩展的显微组织表征及单元尺寸定量化。

摘要： 本发明公开了一种细化TC4钛合金焊缝组织晶粒的厚壁窄间隙焊接方法，属于焊接技术领域。细化TC4钛合金晶粒的厚壁窄间隙焊接方法包括以下步骤：S100、对待焊厚壁钛合金板材进行坡口加工，加工完成后进行预处理，再进行装夹；S200、在惰性保护气体的保护下，以激光束空间螺旋摆动模式进行激光填药芯焊丝焊接；S300、单层焊接结束后清理焊道，然后重复单层单道焊接，直至焊缝填满，完成焊接。本发明实现钛合金窄间隙焊缝组织晶粒细化，使钛合金焊接接头冲击韧性大幅度提升，焊接接头冲击韧性与母材相比提升约50％，本发明可以实现在工业上大范围推广应用。

摘要： 本发明属于稀有金属材料改性技术领域，具体涉及一种改善钛材焊缝区组织和性能的生产方法，选取进口TA1钛板作为研究对象，采用手工钨极氩弧焊对TA1钛板进行了焊接。对钛板的焊缝进行形变热处理。从而获得与基材组织相近的焊缝组织。该方法有利于改善焊缝区区组织和性能，可有效减小α相的长宽比，减少焊缝组织与母材组织的差异。形变热处理后TA1力学性能都能达到国家标准要求，且焊缝和热影响区峰值硬度都随退火温度提高而略有降低。