镍基高温合金, 图合金在不同温度固溶处理后T)的显微组织FMierostrutuosofthealloysoluti)n一treatedatvari‘,ustenlpelaturesT)a);b);e):d)《热处理》年X卷X期佳时效时间图为合金经过巧固溶处理后,在分别时效hshh和h后的显微组织。由图可以看出,随着时效时间的延长,a一Mg基体中的析出相明显增多,且颗粒细小,呈弥散分布。时效时间达到h时,析出相数量多,合金的组织为弥散时效时间达到h时,则产生了明显的偏析现象,且析出相聚集长大,造成合金组织和成分的不均匀性,将在一定程度上导致合金的力学性能下降。zjdrzjyhzrj。
到目前为止,虽然对钛合金本身的断裂与疲劳行为研究较多,但对钛合金焊接接头疲劳性能的研究还十分有限[~]。无疑,对钛合金薄板激光深熔焊接头疲劳强度和寿命的研究是在实际中采用高能束流深熔焊这一X方法制备航空薄壁结构的前提。本文对BT钛合金薄板激光深熔焊接头的疲劳性能进行试验研究,分析常规激光深熔焊及活性激光深熔焊对接头疲劳性能的影响。试验条件及方法BT钛合金是近相合金,常应用于飞机的机身发动机的机匣风扇等结构。
镍基高温合金, 采用德国Optronis公司生产的CamRecord型高速摄像机对焊接过程中焊丝的熔化填充行为以及熔池动态行为进行实时监测,采集频率为frames,配备波长为nm的半导体激光器对焊接区域进行照亮。焊接试验示意图如图所示,焊接过程的工艺参数见表。采用物理模拟粒子示踪方法获得了激光自熔焊激光填丝焊的熔池表面流动行为。选择直径为m高熔点的SiC颗粒作为示踪粒子,将其放在焊接路径上,焊接过程中通过高速摄像系统实时跟踪熔池表面SiC颗粒的运动轨迹,从而获得激光自熔焊激光填丝焊熔池表面的流动规律。
n公rnin而而nl讨nlin丫八:b叫妇似枷几日已心拟坡阿枷而而而祷二rof内j,‘l昌叫拟嫂胭圈匕城X激光功率p理a)正面熔宽创X】图X)《XX)X洲激光功率p耀b)背面熔宽X旧《XX)《X旧习一一/才入一oo图一尸/厂岑‘激光功率p仰c)背宽比正面熔宽背面熔宽和背宽比随激光功率的变化焊接速度对焊缝形状的影响图为离焦量为O时焊接速度变化对焊缝背宽比的影响。激光功率不变,焊缝背宽比随焊接速度的增一泣):_~p=以】w一~尸理w~尸=《xMW一如奋闷一P=以XjW……焊接速度口mmin一今图焊接速度对背宽比的影响大呈下降趋势,激光功率越低,背宽比下降速度越快,这说明激光功率越低,激光熔透性对焊接速度的变化越敏感。
镍基高温合金, 试验设备为GSILumonic。公司kw的AM型YAG激光器,激光焊接头反射式聚焦,焦长mm。焊前试板化学清洗除去表面油垢和氧化膜。施焊过程中采用氢气保护熔池和焊缝高温区的正背面成形:背保护Umin)和侧吹保护Umin)。表,A铝锉合金的化学成分质量分数,%)MgLiZrCuTiFeAI收稿日期:一一余量年X期炙耘威巍铸瞬勤韶生产应用r峰荡分别测量各工艺参数下所得到的焊缝正面熔宽和背面熔宽Tw图),并计算焊缝背宽比R。
凡‘结果与分析二一尸口口~~一~‘~Tw焊缝成形特征示意图,激光功率对焊缝形状的影响激光功率对焊缝正面熔宽背面熔宽和背宽比的影响规律如图所示。由图可知:当焊接速度不变时,焊缝正面熔宽随激光功率的提高先增大而后趋缓,焊缝背面熔宽随激光功率的提高而增大。焊缝背宽比随激光功率的提高先增大而后趋缓于或者稍大于,焊接速度越大,背宽比趋于稳定:所要求的激光功率越高。激光功率较高时,小孔金属汽化增强,熔化的金属量增多,熔池内熔融金属的重力大于金属的表面张力,产生塌陷。
Matsunawa等[]采用X射线透射高速摄像系统,研究了激光深熔焊过程的熔池匙孔动态行为。在激光焊过程中,熔池的动态行为对焊缝成形及焊接缺陷有直接的影响,因此,有必要研究焊丝填充对熔池行为及焊缝表面形貌的影响。本文利用高速摄像系统,对焊接过程的熔池行为进行了实时监测,通过SiC颗粒示踪法获得了焊丝填充对熔池表面流动的影响规律。对比分析了激光填丝焊激光自熔焊对熔池表面波动行为及焊缝成形的影响,并进一步分析了焊丝填送模式和送丝角度对熔池表面波动及焊缝成形的影响。
试验方法使用草酸,mL,mIJ蒸馏水的混合溶液对焊缝进行腐蚀以便组织观察,用HVSIA型显微硬度计进行显微硬度测定;用INSTRON型微小力学拉伸试验机进行拉伸试验,拉伸速度mmmin一‘;用JSM一F型冷场发射电子显微镜SEM)进行断口观察。试样制备与试验方法试样制备试验材料为某厂生产的mm厚热轧AZB镁合金板,晶粒尺寸为拜m,化学成分质量分数/%)为AI,Zn,Mn,,Fe,Cu,Be。将其线切割加工成mmXmmXImm的试样,用清洗后待用,其显微组织如图所示。