电焊机

快捷入口

作者投稿
专家审稿
编辑办公
主编办公

快捷图标

最新文章
优先出版
过刊浏览

2024年 54卷第10期

“华光新材杯”高质量论文推荐

激光-电弧复合增材制造Ti-6Al-4V合金热处理组织及力学性能研究

潘艳飞,王琳,许健,李仲树

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.10.01

摘要：本文研究了不同热处理制度对激光-电弧复合增材制造Ti-6Al-4V合金微观组织及力学性能的影响，借助光学显微镜和扫描电镜分析了热处理参数变化时微观组织的变化，探究了不同固溶温度和冷却速度下试样力学性能变化的原因。结果表明：激光-电弧复合增材制造Ti-6Al-4V合金的微观结构主要由魏氏α板条组织和沿沉积方向从基体向外延生长柱状β晶粒内少量针状α相构成。经固溶时效热处理后组织主要为典型的交错网篮组织，α板条厚度明显降低，试样塑性、韧性提高明显。当固溶时效热处理方案为950 ℃/1 h，AC+540 ℃/6 h，AC时，与沉积态试样相比，晶粒尺寸减小了一半，可获得较好的综合力学性能，建议采用此热处理方案。
关键词：复合增材制造;Ti-6Al-4V合金;热处理;微观组织;力学性能

36

|

7

|

0

<HTML>
<网络PDF><WORD><XML><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 73388724 false

更新时间：2024-10-12
石墨对TC4表面金刚石复合涂层组织与耐磨性能影响

刘攀,孙华为,秦建,杨子佳,刘晟,刘永华,王威,陶汪,周立涛

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.10.02

摘要：为改善钛合金材料的表面耐磨性能，选用TC4（Ti-6Al-4V）为基体材料，在TiZrCuNi钎料中加入一定比例的金刚石与石墨颗粒制成复合涂层材料，通过氩气保护感应钎焊的方法实现了TC4表面金刚石复合耐磨钎涂层的制备。研究了石墨的添加对复合涂层微观组织与耐磨性能的影响，揭示了活性元素Ti与金刚石和石墨的相互作用机制。研究结果表明加入石墨后，复合涂层主要由金刚石、TiC、Ti₂Cu、ZrC、Zr₂Cu和NiZr₂与残余的石墨组成，由于石墨中存在着大量的螺旋位错，为TiC提供了形核质点，使其沿位错生长，从而使TiC的生长方式演变为包抄生长并最终形成六边形形状。石墨的添加一定程度上弱化了复合涂层的耐磨性能，但可提高金刚石颗粒的出刃率，从而提升磨削效率。
关键词：TC4;金刚石;钎涂;石墨;耐磨性能

27

|

6

|

0

<HTML>
<网络PDF><WORD><XML><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 73389217 false

更新时间：2024-10-12
12 mm厚TC4钛合金激光-MIG复合焊接头疲劳裂纹扩展行为研究

王洪潇,王春生,邓钢,朱宗涛,陈辉

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.10.03

摘要：为探究12 mm厚TC4钛合金激光-MIG复合焊接头在不同区域的疲劳裂纹扩展行为，并分析微观组织与裂纹扩展之间的相互作用。利用体式显微镜、相显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术分别对接头不同部位的裂纹扩展速率，裂纹扩展路径的变化，接头不同区域的显微组织与裂纹扩展的交互作用和裂纹尖端周边组织的变形特征进行了深入探究。结果表明，在裂纹稳定扩展阶段，母材区域的裂纹扩展速率最大，分别是热影响区和焊缝区域裂纹扩展速率的1.16倍和1.81倍。当ΔK=20 MPa·m^1/2，母材裂纹扩展速率为3.39×10^-4 mm/cycle。裂纹尖端的IPF图表明，在焊缝区中存在的50°~70°的大角度晶界占比为36.36%，高于母材的11.91%和热影响区的11.65%，大角度晶界的存在使裂纹沿晶界偏转或消耗更多能量穿过晶界，增大裂纹扩展阻力，表现出较好的裂纹扩展抗性。母材和热影响区表现出沿晶脆性断裂和韧性断裂的混合断裂模式，而焊缝区主要呈韧性断裂模式。此外，EBSD分析结果表明，焊缝区裂纹尖端附近具有更高的几何位错密度，位错在马氏体边界聚集，导致裂纹沿晶界发生偏转，进一步阻碍了裂纹的扩展。施密特因子分析也表明，焊缝区组织间的取向差差异较大，导致其裂纹扩展门槛值较高。综上，焊缝区中存在的大量大角度晶界和高位错密度是焊缝区具有较高裂纹扩展抗性的主要原因。
关键词：钛合金;疲劳裂纹扩展;激光-MIG 复合焊接;断裂模式;裂纹尖端;裂纹扩展行为

33

|

10

|

0

<HTML>
<网络PDF><WORD><XML><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 73388934 false

更新时间：2024-10-12
稀土Ce对高性能硅白铜焊料组织、析出和性能的影响规律研究

贾飞,赵丹,程战,樊志斌,宁少晨,李小亮

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.10.04

摘要：为研究Ce族稀土元素对高性能硅白铜焊料的凝固组织、固溶组织、时效析出行为和性能的影响规律。采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和电子探针（EPMA）等设备，对添加不同Ce含量的Cu-Ni-Si焊料进行组织观察和性能测试。结果表明：Ce族稀土元素的添加显著细化了硅白铜焊料的凝固组织，焊料凝固组织晶粒尺寸由未添加前的200 μm减小到添加后的40 μm。添加Ce元素抑制了焊料的固溶再结晶进程，细化了再结晶晶粒尺寸，添加Ce前再结晶温度为900 ℃，添加Ce后提高至950 ℃，添加Ce前再结晶晶粒尺寸为180 μm，添加Ce后缩小为90 μm。Ce元素的添加可促进Ni、Si元素的析出和抑制过时效阶段析出相的长大，但不改变时效析出相的类型，时效析出相为圆盘状的δ-Ni₂Si和棒状的β-Ni₃Si。Cu-3.2Ni-0.75Si-0.06Ce硅白铜焊料焊料在450 ℃时效4 h后达到最佳性能，抗拉强度为747 MPa，剪切强度为454 MPa，相较于未添加Ce元素的Cu-3.2Ni-0.75Si焊料，抗拉强度提高了117 MPa，增幅为18.6%，剪切强度提高了91 MPa，增幅25%。
关键词：硅白铜焊料;Ce元素;固溶处理;时效析出;抗拉强度

16

|

9

|

0

<HTML>
<网络PDF><WORD><XML><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 73388723 false

更新时间：2024-10-12