焊缝补强型栓焊并用连接受剪性能研究

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作者 李翔 王成刚 +1 位作者 沈奇罕 陈安英 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期713-720,共8页

为研究塞焊缝、侧焊缝、端焊缝3种焊缝补强型栓焊并用连接的受剪性能和破坏机理,文章对11个单一连接试件和10个焊缝补强型栓焊并用连接试件进行静力拉伸试验,通过对变形和承载性能的系统分析,明确不同焊接形式对螺栓连接受剪性能的补强... 为研究塞焊缝、侧焊缝、端焊缝3种焊缝补强型栓焊并用连接的受剪性能和破坏机理,文章对11个单一连接试件和10个焊缝补强型栓焊并用连接试件进行静力拉伸试验,通过对变形和承载性能的系统分析,明确不同焊接形式对螺栓连接受剪性能的补强效果。结果表明:侧焊缝补强型连接的破坏模式为栓杆滑移,有较好的变形能力,属延性破坏;端焊缝补强型连接的破坏模式为焊缝断裂,属脆性破坏,但承载性能高;塞焊缝补强型连接的破坏模式为塞焊缝被剪断,属脆性破坏,但方形塞焊缝对2种连接方式承载力利用率最大,因此根据不同加固要求给出了不同补强方式的建议。 展开更多

关键词 栓焊补强连接 受剪性能 破坏机理 承载性能 变形能力

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加热模式对Cu-Al微电阻点焊过程中电极烧损行为的影响

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作者 张志春 王晓庆 +1 位作者 吴明海 杨凯 《材料导报》 北大核心 2025年第4期118-126,共9页

为了明确微电子封装Cu-Al引线键合工艺中加热模式对微电阻点焊电极烧损行为及焊接接头性能的影响,分别开展了单极性和双极性加热模式下微电阻点焊电极的全生命周期连续焊接和分阶段焊接试验。基于试验过程中电极的电、热和几何物理特性... 为了明确微电子封装Cu-Al引线键合工艺中加热模式对微电阻点焊电极烧损行为及焊接接头性能的影响,分别开展了单极性和双极性加热模式下微电阻点焊电极的全生命周期连续焊接和分阶段焊接试验。基于试验过程中电极的电、热和几何物理特性以及焊接接头的形貌和拉剪力,阐述了连续焊接过程中在不同加热模式下电极的烧损规律,定量表征了分阶段焊接过程中在不同加热模式下各焊接阶段电极的烧损量,探究了在不同加热模式下电极烧损对焊接接头性能的影响,分析了在不同加热模式下电极的失效机理。结果表明,双极性加热模式能有效延长电极使用寿命、改善焊接接头表面质量及提高焊接接头拉剪强度;两种加热模式下电极的全生命周期连续烧损均呈现初始烧损、稳定烧损和剧烈烧损三个时期;在双极性加热模式下电极各焊接阶段的烧损量均小于单极性加热模式;疲劳裂纹、表层剥离、熔滴溅射、再结晶、晶粒长大及熔化是两种加热模式下电极的主要失效形式,高温氧化、热应力循环及瞬态热冲击是电极失效的主要原因。 展开更多

关键词 微电阻点焊电极 加热模式 烧损规律 失效机理 接头性能

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45钢焊接接头电磁热强化及力学性能分析 被引量：9

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作者 付宇明 郑丽娟 +1 位作者 何大川 吴立军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期5-8,113,共5页

焊接接头在焊接结构中属于薄弱环节,力学性能一般比母材差。选择45钢标准焊接拉伸试件,通过ZL 2型超强脉冲放电装置实现焊接接头电磁热强化;利用微机控制万能试验机进行了强化前后抗拉强度测试,对比分析了脉冲放电对45钢焊接结构焊缝力... 焊接接头在焊接结构中属于薄弱环节,力学性能一般比母材差。选择45钢标准焊接拉伸试件,通过ZL 2型超强脉冲放电装置实现焊接接头电磁热强化;利用微机控制万能试验机进行了强化前后抗拉强度测试,对比分析了脉冲放电对45钢焊接结构焊缝力学性能的影响;并采用SEM进行了强化前后断口分析。结果表明,采用合适的脉冲电流强度,由于接头处电流的绕流热集中效应,焊接接头热影响区发生了超高速冲击淬火,生成了白亮组织,提高了强韧性,改善了焊接接头的力学性能,经过脉冲放电强化的焊接拉伸试件抗拉性能提高10%以上。 展开更多

关键词 焊接接头 强化 断口 电磁热效应 力学性能

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球形弹丸作用下钢/铝爆炸复合靶的抗侵彻性能 被引量：6

4

作者 周楠 王金相 +3 位作者 王小绪 杭逸夫 钱吉胜 荣光 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期497-503,共7页

采用14.5mm滑膛枪发射直径6mm的钢质球形弹丸对双层钢/铝、3层钢/铝/钢爆炸复合靶进行侵彻实验,借助LS-DYNA3D非线性有限元程序进行数值模拟,应用固连-失效模型反映层间结合,分析了不同组合形式对靶板抗侵彻性能的影响,并对毁伤机理进... 采用14.5mm滑膛枪发射直径6mm的钢质球形弹丸对双层钢/铝、3层钢/铝/钢爆炸复合靶进行侵彻实验,借助LS-DYNA3D非线性有限元程序进行数值模拟,应用固连-失效模型反映层间结合,分析了不同组合形式对靶板抗侵彻性能的影响,并对毁伤机理进行初步分析。结果表明:靶板总厚度一定时,3层靶的抗侵彻性能优于双层靶;双层靶的钢面板与铝背板厚度比为约2∶1时抗侵彻性能最好。面板的毁伤机理为剪切冲塞耗能,铝背板的毁伤机理为延性扩孔,钢背板为开瓣扩孔;数值模拟同实验结果吻合良好,表明固连-失效模型可以较好地反映出层间结合对抗侵彻性能的影响。 展开更多

关键词 爆炸力学 抗侵彻性能 固连-失效模型 爆炸复合板 毁伤机理 钢/铝复合板

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金属材料超声波点焊研究进展 被引量：5

5

作者 彭和 Chen Daolun +1 位作者 蒋显全 白雪飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期11064-11070,共7页

超声波点焊是一种固态焊接技术,其热影响区小,焊接强度高,能耗低、接头导电性好,为科技界和产业界所关注。该技术的缺点是对工件的厚度及硬度比较敏感,当厚度和硬度增加时,焊接系统将变得不稳定,需要更大的金属表面抓紧力和焊接功率;在... 超声波点焊是一种固态焊接技术,其热影响区小,焊接强度高,能耗低、接头导电性好,为科技界和产业界所关注。该技术的缺点是对工件的厚度及硬度比较敏感,当厚度和硬度增加时,焊接系统将变得不稳定,需要更大的金属表面抓紧力和焊接功率;在焊接异种金属时,界面扩散形成的金属间化合物造成焊接界面力学性能失控,影响产品的使用性能。近年来,研究者们主要围绕以下方面试图改善超声波点焊技术:改进优化焊接工具,提高表面抓紧力;研究大功率超声波焊接系统稳定性和焊接结合机理;通过植入中间层来抑制扩散层。所开展的研究主要集中在大功率超声波点焊装置,研究对象由丝、线的焊接转变为研究具有一定厚度和硬度的板材的焊接,关键课题包括焊齿齿形优化和电热辅助条件下的焊接,超声软化理论和微焊点扩展理论,中间层的强化机理等。得益于一系列成果的取得,超声波点焊的焊接性能有了提升,为其工业应用奠定了基础。本文归纳了超声波点焊的研究进展,包括超声波点焊的原理和特点,焊接工具的优化与改进,焊接界面的结合机制,焊接界面温度模拟仿真,焊接工艺、组织和性能等。 展开更多

关键词 固态焊接 超声波点焊 界面结合机制 焊接工艺 组织性能

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焊缝形状对性能影响的层次分析法综合评价 被引量：4

6

作者 刘昕 雷永平 巩水利 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期29-32,114,共4页

通过选用适当的电子束焊接工艺,可得到四种不同形状的电子束焊缝,分别为钟罩形、漏斗形、楔形和钉形.对不同焊缝形状的电子束焊接接头进行了力学性能试验,并利用所建立的层次分析数学模型,综合评价了焊缝形状对力学性能的影响.结果表明... 通过选用适当的电子束焊接工艺,可得到四种不同形状的电子束焊缝,分别为钟罩形、漏斗形、楔形和钉形.对不同焊缝形状的电子束焊接接头进行了力学性能试验,并利用所建立的层次分析数学模型,综合评价了焊缝形状对力学性能的影响.结果表明,焊缝形状对接头的拉伸性能、疲劳性能和显微硬度有一定的影响.四种焊缝形状接头的综合性能层次分析法总排序为钟罩形>漏斗形>楔形>钉形.与实际试验结果验证表明,所建立的层次分析法数学模型具有合理性和有效性. 展开更多

关键词 焊缝形状 电子束焊接 力学性能 层次分析法

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AM50镁合金的TIG焊接性研究 被引量：5

7

作者 刘政军 苏允海 +1 位作者 罗君 田雨 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第5期492-496,共5页

为研究出一套适合于AM50的TIG焊接工艺,利用TIG焊接技术研究了AM50镁合金的焊接性,并调节工艺参数进行系统焊接试验,同时,对焊接接头也进行了相关的力学性能试验;试验结果表明:焊接电流、焊接速度和气体流量均对焊接接头表面成形性和力... 为研究出一套适合于AM50的TIG焊接工艺,利用TIG焊接技术研究了AM50镁合金的焊接性,并调节工艺参数进行系统焊接试验,同时,对焊接接头也进行了相关的力学性能试验;试验结果表明:焊接电流、焊接速度和气体流量均对焊接接头表面成形性和力学性能产生重大影响,并得到一套完整的焊接工艺规范.经过对其接头进行显微组织分析观察发现,焊接接头组织及第二相的变化导致接头处的拉伸强度和硬度均低于母材,并且焊缝区由基体α-Mg和附集于晶界的β-Al12Mg17两相组成. 展开更多

关键词 AM50镁合金 TIG焊接技术 显微组织 表面成形性 力学性能

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三层板6061铝合金点焊接头形式对其力学性能的影响 被引量：8

8

作者 颜福裕 李洋 +3 位作者 罗震 赵玉津 崔学团 罗彤 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期81-84,132-133,共4页

文中研究了三层板6061铝合金电阻点焊接头的失效行为.设计了6种形式的三层板铝合金点焊搭接接头,并对其进行了剪切拉伸试验.通过剪切拉伸测试中获得的峰值载荷和吸收能研究不同接头形式下的力学性能.结果表明,不同搭接形式的接头具有不... 文中研究了三层板6061铝合金电阻点焊接头的失效行为.设计了6种形式的三层板铝合金点焊搭接接头,并对其进行了剪切拉伸试验.通过剪切拉伸测试中获得的峰值载荷和吸收能研究不同接头形式下的力学性能.结果表明,不同搭接形式的接头具有不同的接头峰值载荷和吸收能.在剪切拉伸测试中,熔核的旋转程度对接头的峰值载荷和吸收能具有重要影响.熔核旋转程度越大,峰值载荷越小,吸收能越低;而对于纯剪切情况,峰值载荷和吸收能最高. 展开更多

关键词 电阻点焊 三层板 铝合金 接头设计 力学性能

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铝合金6082-T6搅拌摩擦点焊接头力学性能 被引量：4

9

作者 王希靖 孙学敏 +2 位作者 张忠科 李经纬 张亚洲 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期23-25,共3页

针对2mm厚的6082-T6铝合金进行无匙孔搅拌摩擦点焊搭接实验,通过正交试验方法得到最优点焊工艺参数;并对焊接接头进行剪切断口扫描分析和显微硬度测试.结果表明:搅拌摩擦点焊的最优工艺参数为搅拌头转速1 400r/min,搅拌针停留时间16s,... 针对2mm厚的6082-T6铝合金进行无匙孔搅拌摩擦点焊搭接实验,通过正交试验方法得到最优点焊工艺参数;并对焊接接头进行剪切断口扫描分析和显微硬度测试.结果表明:搅拌摩擦点焊的最优工艺参数为搅拌头转速1 400r/min,搅拌针停留时间16s,搅拌头后退时间5s,接头剪切载荷最大值可达7.89kN;焊接接头的搅拌区显微硬度较高,热影响区的显微硬度较低;焊接接头剪切断口的断裂形式为混合断裂. 展开更多

关键词 6082-T6铝合金 搅拌摩擦点焊 正交实验 力学性能

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TC3钛合金的双脉冲点焊试验研究 被引量：6

10

作者 杨思乾 张勇 +1 位作者 李京龙 张赋升 《航空制造技术》 北大核心 2002年第11期45-48,共4页

通过对TC3钛合金板材进行的单、双脉冲点焊工艺试验 ,分析了二次脉冲电流对点焊接头金相组织的影响及组织与力学性能之间的对应关系。研究结果表明 ,二次脉冲电流可明显提高TC3钛合金接头的延性比。

关键词 TC钛合金 双脉冲点焊 试验研究 力学性能 航空制造

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Ti-V-Cr系阻燃钛合金激光焊接接头的组织和性能 被引量：1

11

作者 王宏宇 黄爱国 +2 位作者 袁晓明 程满 丁瑞 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第B12期67-70,共4页

为探明Ti-V-Cr系阻燃钛合金的焊接性能,采用激光焊接对模拟有非贯通裂纹的Ti-25V-10Cr阻燃钛合金薄板进行了焊接修复,较为系统地研究了激光焊接对其微观组织、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明,Ti-25V-10Cr阻燃钛合金焊缝组织为粗大... 为探明Ti-V-Cr系阻燃钛合金的焊接性能,采用激光焊接对模拟有非贯通裂纹的Ti-25V-10Cr阻燃钛合金薄板进行了焊接修复,较为系统地研究了激光焊接对其微观组织、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明,Ti-25V-10Cr阻燃钛合金焊缝组织为粗大的铸态β柱状晶,在焊缝中心能清晰地看到焊缝两侧β柱状晶相对生长的交界面;热影响区仍为单一β等轴晶,仅近熔合线处晶粒变得粗大;同时,焊缝区的硬度已达约570 HV(为母材硬度的1.78倍),而热影响区的硬度相对于母材则变化不大;此外,焊接接头的拉伸强度约为405 MPa,仅为母材拉伸强度的40%左右,拉伸断裂发生在焊缝中心附近处,并呈现以脆性断裂为主的混合断裂。可见,Ti-25V-10Cr阻燃钛合金的焊接性能将会是制约其进一步广泛应用的主要因素之一。 展开更多

关键词 阻燃钛合金 焊接性能 激光焊接 显微组织 力学性能

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激光参数对高强度不锈钢搭接焊接结构和断裂行为的影响 被引量：1

12

作者 刘伟 王松 +3 位作者 宋慧娟 林基安 夏海涛 刘亚娇 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期122-127,共6页

通过焊接和拉伸试验及微观组织分析,研究了焊接参数对高强度301L-HT板搭接非熔透激光焊接接头结构、断裂行为和力学性能的影响.结果表明:激光焊缝的硬度为HV215,δ铁素体比电阻点焊少,热影响区硬度更接近于母材;焊缝几何结构对激光参数... 通过焊接和拉伸试验及微观组织分析,研究了焊接参数对高强度301L-HT板搭接非熔透激光焊接接头结构、断裂行为和力学性能的影响.结果表明:激光焊缝的硬度为HV215,δ铁素体比电阻点焊少,热影响区硬度更接近于母材;焊缝几何结构对激光参数敏感,熔深变化的规律性更明显,特定部位的熔宽与焊接参数耦合有关;板材厚度相同的焊接接头变形刚度接近,焊缝的几何结构决定最后的变形和断裂行为,焊接内板的弯曲变形角度比外板大,两板的弯曲角度差随熔深增加而减小;焊接板弯曲角度和焊接强度随焊缝尺寸同步升高;焊缝硬度低于母材和热影响区导致拉伸变形集中在很窄的区域,焊接接头的断裂位移都小于2 mm. 展开更多

关键词 激光焊接 301L-HT板 激光参数 焊缝结构 断裂行为 力学性能

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700℃超超临界锅炉用钢HR6W焊接接头性能的试验研究 被引量：3

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作者 卢征然 王炯祥 陈亮 《锅炉技术》 北大核心 2015年第3期53-56,共4页

介绍了HR6W材料的化学成分和力学性能及焊接填充材料,进行了环向对接焊接试验,焊接接头按JB/T 4730标准进行RT检测,接头做了拉伸、弯曲、冲击、硬度试验和金相分析。试验结果表明:材料焊接性能良好,接头性能能满足材料要求,焊接接头在70... 介绍了HR6W材料的化学成分和力学性能及焊接填充材料,进行了环向对接焊接试验,焊接接头按JB/T 4730标准进行RT检测,接头做了拉伸、弯曲、冲击、硬度试验和金相分析。试验结果表明:材料焊接性能良好,接头性能能满足材料要求,焊接接头在700℃高温持久试验外推1.0×105 h强度能满足材料在700℃工况条件下长期使用运行,为700℃超超临界机组锅炉高温受热面选用材料做好了技术储备。 展开更多

关键词 HR6W焊接接头 焊接工艺性能 力学性能

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S460M钢板焊接力学性能试验分析 被引量：1

14

作者 郭雄华 沈言锦 艾爱国 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第13期188-190,共3页

对S460M钢板进行了焊条电弧焊与埋弧焊试验,从试验结果看,S460M钢板在热输入为15～18 kJ/cm的焊条电弧焊与热输入为13～40 kJ/cm的埋弧焊条件下焊接,焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好。试验结果表明,该材料的焊接接头性能优良。

关键词 S460M 钢板 焊接性 力学性能

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国产SA-302C材料及工艺试验研究 被引量：2

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作者 杨智问 亓安芳 +1 位作者 陆权森 王晓辉 《锅炉技术》 北大核心 2009年第4期57-62,66,共7页

介绍了国产SA-302C材料性能,并通过一系列焊接性能试验和环焊缝焊接接头力学性能试验,试验结果表明国产SA-302C材料的性能与进口材料相当;可采用相同的焊接工艺进行焊接,为国产SA-302C材料替代进口打下了基础。

关键词 国产化材料 材料性能试验 焊接工艺性能试验 环焊缝焊接接头力学性能试验

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焊接线能量对WEL-TEN80A钢焊接接头力学性能的影响 被引量：10

16

作者 杨莉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第3期46-47,共2页

分别采用手工电弧焊及埋弧自动焊两种焊接方法,研究了焊接线能量对 800 MPa 级高强钢 WEL TEN80A的焊接接头性能的影响规律,并确定了其板厚分别为20 mm和40 mm的焊接最佳线能量范围。

关键词 线能量 高强钢 焊接接头 力学性能

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新型抗磨铸钢与A3钢的焊接 被引量：2

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作者 王艳 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第4期38-39,共2页

对新型抗磨铸钢的焊接性能进行了试验研究,在此基础上制定了该钢与A3钢的焊接工艺,并对该工艺下的接头力学性能进行了试验,为新型抗磨铸钢的推广应用提供了科学依据。

关键词 新型抗磨铸钢 焊接性 焊接工艺 接头力学性能

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梁柱“上焊下栓”节点受力性能 被引量：5

18

作者 郁有升 袁鹏程 王胜 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期106-118,共13页

为研究"上焊下栓"节点梁塑性铰与拼接区滑移出现的先后顺序及拼接区耗能所占的比例,通过改变翼缘拼接板的截面面积,设计了2组试件,利用有限元软件ABAQUS对其进行了单调荷载和低周往复荷载作用下的有限元分析;同时以梁柱"... 为研究"上焊下栓"节点梁塑性铰与拼接区滑移出现的先后顺序及拼接区耗能所占的比例,通过改变翼缘拼接板的截面面积,设计了2组试件,利用有限元软件ABAQUS对其进行了单调荷载和低周往复荷载作用下的有限元分析;同时以梁柱"上焊下栓"节点的BASE试件为例,对比分析了梁柱"上焊下栓"节点BASE试件与相同参数的"互"字形节点和传统栓焊混合节点的破坏模式、滞回曲线以及骨架曲线。结果表明:当翼缘拼接板为翼缘截面面积的2/3倍~1.0倍时,拼接区的板件变形和滑移能得到充分发展;当翼缘拼接板为翼缘截面面积的1.0倍~4/3倍时,梁拼接区的板件变形和滑移未能得到充分发展;在低周往复荷载作用下,2组"上焊下栓"节点的破坏模式相似,当梁端位移角约为0.024 rad时,梁下翼缘与拼接板开始出现滑移;当梁端位移角约为0.036 rad时,塑性铰出现在悬臂梁上;在整个加载过程中,梁拼接区的板件变形和滑移的耗能占总耗能的39%~45%;梁柱"上焊下栓"节点BASE试件的延性、耗能性能以及变形能力低于相同参数的"互"字形节点,但略高于传统栓焊混合节点。 展开更多

关键词 “上焊下栓”节点 受力性能 低周往复荷载 耗能能力

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高强铝锂合金的搅拌摩擦焊工艺研究 被引量：4

19

作者 狄欧 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2004年第10期26-28,共3页

研究了不同焊接工艺参数下高强铝锂合金搅拌摩擦焊接头的力学性能、断口形貌及显微组织。接头强度和伸长率均随焊速的增加先增加后减小,在焊速为200mm/min时,接头强度最高,接头强度系数为67%;伸长率也最高,达14.4%。经过时效处理接头强... 研究了不同焊接工艺参数下高强铝锂合金搅拌摩擦焊接头的力学性能、断口形貌及显微组织。接头强度和伸长率均随焊速的增加先增加后减小,在焊速为200mm/min时,接头强度最高,接头强度系数为67%;伸长率也最高,达14.4%。经过时效处理接头强度系数提高到72.5%。分别对强度最高和最低的接头断口形貌、显微组织进行对比,分析两个参数下接头强度不同的原因。 展开更多

关键词 高强铝锂合金 搅拌摩擦焊 力学性能 显微组织 断口形貌

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气焊焊补技术在钢轨焊补中的应用 被引量：1

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作者 胡玉堂 《铁道建筑》 北大核心 2016年第6期146-148,共3页

介绍了钢轨气焊焊补的工艺流程,对钢轨气焊焊补接头进行了力学性能测试、硬度测试和显微金相组织分析,结果表明,接头的力学性能仍需提高,接头硬度与母材匹配较好,焊缝组织主要为珠光体+铁素体,焊缝与热影响区的结合较好。现场应用情况表... 介绍了钢轨气焊焊补的工艺流程,对钢轨气焊焊补接头进行了力学性能测试、硬度测试和显微金相组织分析,结果表明,接头的力学性能仍需提高,接头硬度与母材匹配较好,焊缝组织主要为珠光体+铁素体,焊缝与热影响区的结合较好。现场应用情况表明,气焊焊补接头能够经历9 000万t以上的运量,且使用后焊缝硬度和母材硬度匹配仍较好。 展开更多

关键词 钢轨 气焊焊补 焊补接头 力学性能 硬度 金相组织

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