【摘 要】
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采用脉冲激光焊技术,搭接DP590双相钢与6061铝合金薄板,对焊接接头的组织形貌、元素分布及力学性能进行了测定和分析.结果表明:采用脉冲激光焊技术,可以实现DP590双相钢/6061铝合金薄板的搭接,焊缝区主要为晶粒粗大的柱状晶组织,热影响区组织为晶粒较为细小、均匀的马氏体和连续分布的铁素体.钢侧显微硬度(3 N试验力)的最大值位于热影响区,为440.1 HV;铝侧显微硬度的最大值位于焊缝区,为325.4 HV.钢/铝焊接接头最大抗拉强度可达35.0 MPa.当其为浅熔深接头时,直接从焊缝界面剥离,而深
【机 构】
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九江学院材料科学与工程学院,江西九江332005;深圳大田河钢结构工程有限公司,广东深圳518000
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采用脉冲激光焊技术,搭接DP590双相钢与6061铝合金薄板,对焊接接头的组织形貌、元素分布及力学性能进行了测定和分析.结果表明:采用脉冲激光焊技术,可以实现DP590双相钢/6061铝合金薄板的搭接,焊缝区主要为晶粒粗大的柱状晶组织,热影响区组织为晶粒较为细小、均匀的马氏体和连续分布的铁素体.钢侧显微硬度(3 N试验力)的最大值位于热影响区,为440.1 HV;铝侧显微硬度的最大值位于焊缝区,为325.4 HV.钢/铝焊接接头最大抗拉强度可达35.0 MPa.当其为浅熔深接头时,直接从焊缝界面剥离,而深熔焊接头在铝侧熔合线附近断裂.
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针对异种钢材料焊接因母材性能差异而导致焊接质量差的问题,增设电镀镍作为母材中间层,来改善焊接质量.以DP590双相钢和304不锈钢为母材,采用Nd:YAG激光对异种钢材料进行激光拼接焊对比试验,利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等实验设备对焊缝的微观组织、硬度、力学性能和耐腐蚀性能进行对比研究.结果表明:与未镀镍的焊缝相比,增设镀镍层提高了焊缝中Ni元素的含量,有利于焊缝处板条马氏体的形成;焊缝的平均硬度提高了12％,抗拉伸强度高于370 MPa;增设镀镍层,可减缓焊缝的腐蚀速率,提高焊缝的耐腐蚀性能.
针对高含量陶瓷相的熔覆层容易出现裂纹的问题,研究了不同工艺参数下Ni45+20％Cr3C2熔覆层的成形特性,为调节工艺参数制备出高含量陶瓷相的无裂纹熔覆层提供相应的理论指导.研究结果表明:随着激光电流的增加,稀释率、熔高及熔宽均增大,熔宽的增加值大于熔高的增加值,熔覆层的组织比较粗大,晶距较大,晶粒生长方式由细小的树枝晶向胞状树枝晶转变;在优化的工艺参数下(电流150 A,扫描速度200 mm/min,搭接率60％),熔覆层的稀率为25.3％,多道熔覆层的硬度值略低于单道熔覆层,但性能相对均匀稳定.对于高
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对选区激光熔化技术(SLM)成形316L不锈钢样件的成形性能进行试验研究,利用能量密度公式建立不同参数与成形性能之间的关系,针对不同的能量密度对样件致密度、耐磨性能的影响进行探究.结果表明,当激光能量密度从34.72 J/mm3增加到69.44 J/mm3时,试样件致密度从91％增加到99％.能量密度的增加,导致熔池内部的流动性提高,从而使金属溶液表面张力减少,致密度随之增加.之后能量密度从86.81 J/mm3增加到121.53 J/mm3,致密度没有明显变化;而试样件的耐磨性随着能量密度的增加呈现先增
针对激光透射焊接过程中温度变化难以通过试验手段准确反映的问题,以基于锌粉吸收剂的聚芳砜(PASF)激光透射焊接为研究对象,在COMSOL中建立反映焊接过程的三维有限元模型.通过仿真得到的焊缝宽度与实际焊缝宽度对比验证了模型的准确性.分析了不同焊接工艺参数(激光功率、焊接速度和锌粉吸收剂水平)对温度场的影响规律.结果表明:随着激光功率的增大,最高温度升高;随着焊接速度的提高,最高温度降低;随着锌粉吸收剂水平的提高,最高温度升高但升温速率在下降,且达到最大值后开始下降.
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