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2023年 53卷第10期

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金属增材制造检测技术的应用研究及展望

吕新峰,宋辉,胡娟,高银涛,冒浴沂

摘要：金属增材制造将先进制造、数字制造、智能制造和绿色制造结合在一起，有效解决了传统铸造或锻造加工过程中的难点，是材料加工领域中最有应用前景的技术之一。但现阶段增材制造产品质量的一致性和可靠性还亟需解决，而检测在产品质量控制中具有举足轻重的作用且贯穿增材制造始终，可有力促进该技术的规范化、健康化及高质量发展。基于此，主要从原材料、设备、工艺过程及成形件性能评估几个角度介绍金属增材制造的检测技术应用研究现状，并由此对检测技术未来的发展提出了展望。
关键词：金属;增材制造;检测;研究现状;展望

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发布时间：2023-11-20
异种钛合金线性摩擦焊接头包埋渗铝研究

刘钊泽,程东海

摘要：采用包埋渗铝的方法对异种钛合金线性摩擦焊接头制备渗铝层，以提高接头的腐蚀性能。分析焊接接头渗铝层的形貌及组成，研究渗铝层对热腐蚀性能的作用和影响，并优化了渗铝工艺。研究结果表明：包埋渗铝有利于提高接头的热腐蚀性能，渗铝后腐蚀增重降低，腐蚀稳定性提高，其原因是渗铝前后腐蚀反应发生了改变.在高温熔盐环境下，接头直接与腐蚀介质发生反应，因钛合金中铝含量较少，无法在表面形成致密的氧化膜，而渗铝接头表面与氧反应生成的致密氧化铝膜阻隔了熔盐和氧气向接头内部侵蚀；渗铝接头热腐蚀100 h后的腐蚀增重为0.926 mg/cm²，远小于未渗铝时的12.478 mg/cm²。渗铝层由金属间化合物TiAl₃组成，渗铝层的厚度不一致，TC17侧较TA15侧厚，在焊缝近域缓慢过渡。渗铝层的厚度随着保温温度升高呈先升后降趋势，随着保温时间延长呈递增趋势，综合考虑可得到最佳渗铝温度范围在850~950 ℃之间，而最佳渗铝时间范围在3~5 h之间。
关键词：渗铝层;包埋渗铝;线性摩擦焊;异种钛合金接头;热腐蚀

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发布时间：2023-11-20
大轴向力低转速2219铝合金拉塞焊工艺探究及接头性能分析

王立人,董吉义,夏春明,赵慧慧,吕学奇,张天理

摘要：拉锻式摩擦塞补焊（FPPW）是对火箭燃料贮箱制造缺陷进行高质量修补的重要手段。使用圆柱形塞孔、圆弧形塞棒以及成型垫板，开展大轴向力、低转速条件下6 mm厚2219-T87铝合金的拉锻式摩擦塞补焊工艺试验，并对焊缝成形和接头力学性能进行研究。在给定参数区间中，正交实验设计法推测出较优的工艺参数组合是：焊接转速4 000 r/min、焊接轴向力60 kN以及焊接进给量6 mm。对由优化参数组合获得的焊接接头，光学显微镜、X光探伤显示接头无缺陷，热影响区极小；拉伸试验结果表明接头抗拉强度达372 MPa，屈服强度达242 MPa，断后伸长率为4.5%。
关键词：拉锻式摩擦塞补焊;最优工艺参数;焊缝成形;微观组织;力学性能

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发布时间：2023-11-20
焊后消应力对TC4钛合金电子束焊接接头组织和性能的影响

刘永强,庄明祥,章文亮,王维贤

摘要：研究去应力退火和完全退火两种热处理状态下30 mm厚TC4钛合金电子束焊接接头的组织和性能。结果表明：两种热处理状态下，接头的组织构成类似，BW区以等轴α相+板条状α相与晶间β相组成的双相组织，HAZ区由初生α相、针状马氏体α′相以及板条状α相和β相的双相组织组成，WM区主要由大量的针状马氏体α′相和少量分布在原始β晶界的α相组成。与去应力退火状态相比，在完全退火状态下，接头整体组织更加均匀，α相球化程度更高，抗拉能力更强，抗冲击性能更弱。
关键词：TC4钛合金;电子束焊接;消除应力退火;热处理

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发布时间：2023-11-20