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热电耦合对铝/钢连续驱动摩擦焊接头组织的影响机理
被引量：
1
1
作者
张昌青
王树文
+6 位作者
罗德春
师文辰
刘晓
崔国胜
陈波阳
辛舟
芮执元
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期35-42,共8页
采用连续驱动摩擦焊技术焊接纯铝1060/Q235低碳钢异质接头,开展两个周期(30天/60天)热电耦合实验(静载392 N+高温300℃+直流60 A),研究热电耦合对铝/钢异质接头焊缝微观组织、力学性能及界面生长的影响。结果表明:原始态接头界面径向金...
采用连续驱动摩擦焊技术焊接纯铝1060/Q235低碳钢异质接头,开展两个周期(30天/60天)热电耦合实验(静载392 N+高温300℃+直流60 A),研究热电耦合对铝/钢异质接头焊缝微观组织、力学性能及界面生长的影响。结果表明:原始态接头界面径向金属间化合物(IMCs)层厚度不均匀,中心区域无明显IMCs生成。热电耦合30天后界面中心生成宽度为0.3~0.5μm且以颗粒状由钢侧向铝侧弥散分布的IMCs层,整体拉伸断裂在铝母材的热力影响区。热电耦合60天后IMCs层与钢侧之间出现腐蚀沟槽,IMCs破碎,钢侧无裂纹产生,铝侧形成大量由IMCs层向铝母材内部扩展的裂纹和孔洞,焊缝及裂纹尖端处成分偏析,整体拉伸断裂在焊缝处。界面腐蚀和失效速率与界面IMCs层的厚度成正比,即v_(center)<v_(1/2 R)<v_(2/3 R)。由于原始态接头界面组织不均匀以及热电耦合实验过程中界面不同位置组织生长速率的差异,使得热电耦合后接头界面2/3 R位置出现不同断裂形貌的分界线,2/3 R内侧以准解理断裂方式为主,2/3 R外侧为韧窝断裂和准解理断裂的综合结果。
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关键词
铝/钢异质接头
连续驱动摩擦焊
热电耦合
微观组织
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职称材料
Ag对热电耦合作用下铝/钢摩擦焊接头界面组织演变的影响
被引量：
2
2
作者
张昌青
史煜
+3 位作者
王烨
谷怀壮
马东东
芮执元
《精密成形工程》
北大核心
2022年第11期163-169,共7页
目的解决铝/钢摩擦焊接头在热电耦合后失效的问题,探究过渡元素对热电耦合后接头力学性能与界面组织的影响机理。方法采用刷镀法在Q235钢棒端面添加过渡元素Ag并与1060纯铝棒进行连续驱动摩擦焊接,与未添加Ag的接头一起开展为期56 d、静...
目的解决铝/钢摩擦焊接头在热电耦合后失效的问题,探究过渡元素对热电耦合后接头力学性能与界面组织的影响机理。方法采用刷镀法在Q235钢棒端面添加过渡元素Ag并与1060纯铝棒进行连续驱动摩擦焊接,与未添加Ag的接头一起开展为期56 d、静载40 kg、高温300℃、直流60 A的热电耦合实验,对比分析热电耦合影响下未添加Ag与添加Ag两种接头力学性能与界面微观组织的变化。结果经过热电耦合处理后的接头界面发生脆断,其抗拉强度为原始接头的96.2%,伸长量为原始接头的28.9%,界面金属间化合物出现裂纹、孔洞等缺陷。添加过渡元素Ag后,接头抗拉强度为原始接头的98.2%,断裂部位为铝母材并出现颈缩,界面金属间化合物层未出现裂纹、孔洞等缺陷。结论在为期56 d、静载40 kg、高温300℃、直流60 A的热电耦合作用下,添加过渡元素Ag的铝/钢接头可以维持原始接头的力学性能和界面组织。
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关键词
铝/钢异质接头
连续驱动摩擦焊
过渡元素
金属间化合物
热电耦合
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职称材料
题名
热电耦合对铝/钢连续驱动摩擦焊接头组织的影响机理
被引量：
1
1
作者
张昌青
王树文
罗德春
师文辰
刘晓
崔国胜
陈波阳
辛舟
芮执元
机构
兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
兰州理工大学材料科学与工程学院
兰州理工大学机电工程学院
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期35-42,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51961025)。
文摘
采用连续驱动摩擦焊技术焊接纯铝1060/Q235低碳钢异质接头,开展两个周期(30天/60天)热电耦合实验(静载392 N+高温300℃+直流60 A),研究热电耦合对铝/钢异质接头焊缝微观组织、力学性能及界面生长的影响。结果表明:原始态接头界面径向金属间化合物(IMCs)层厚度不均匀,中心区域无明显IMCs生成。热电耦合30天后界面中心生成宽度为0.3~0.5μm且以颗粒状由钢侧向铝侧弥散分布的IMCs层,整体拉伸断裂在铝母材的热力影响区。热电耦合60天后IMCs层与钢侧之间出现腐蚀沟槽,IMCs破碎,钢侧无裂纹产生,铝侧形成大量由IMCs层向铝母材内部扩展的裂纹和孔洞,焊缝及裂纹尖端处成分偏析,整体拉伸断裂在焊缝处。界面腐蚀和失效速率与界面IMCs层的厚度成正比,即v_(center)<v_(1/2 R)<v_(2/3 R)。由于原始态接头界面组织不均匀以及热电耦合实验过程中界面不同位置组织生长速率的差异,使得热电耦合后接头界面2/3 R位置出现不同断裂形貌的分界线,2/3 R内侧以准解理断裂方式为主,2/3 R外侧为韧窝断裂和准解理断裂的综合结果。
关键词
铝/钢异质接头
连续驱动摩擦焊
热电耦合
微观组织
Keywords
aluminum/steel dissimilar joint
continuous drive friction welding
thermoelectric coupling
microstructure
分类号
TG456 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
Ag对热电耦合作用下铝/钢摩擦焊接头界面组织演变的影响
被引量：
2
2
作者
张昌青
史煜
王烨
谷怀壮
马东东
芮执元
机构
兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
兰州理工大学材料科学与工程学院
兰州理工大学机电工程学院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2022年第11期163-169,共7页
基金
国家自然科学基金(51961025)。
文摘
目的解决铝/钢摩擦焊接头在热电耦合后失效的问题,探究过渡元素对热电耦合后接头力学性能与界面组织的影响机理。方法采用刷镀法在Q235钢棒端面添加过渡元素Ag并与1060纯铝棒进行连续驱动摩擦焊接,与未添加Ag的接头一起开展为期56 d、静载40 kg、高温300℃、直流60 A的热电耦合实验,对比分析热电耦合影响下未添加Ag与添加Ag两种接头力学性能与界面微观组织的变化。结果经过热电耦合处理后的接头界面发生脆断,其抗拉强度为原始接头的96.2%,伸长量为原始接头的28.9%,界面金属间化合物出现裂纹、孔洞等缺陷。添加过渡元素Ag后,接头抗拉强度为原始接头的98.2%,断裂部位为铝母材并出现颈缩,界面金属间化合物层未出现裂纹、孔洞等缺陷。结论在为期56 d、静载40 kg、高温300℃、直流60 A的热电耦合作用下,添加过渡元素Ag的铝/钢接头可以维持原始接头的力学性能和界面组织。
关键词
铝/钢异质接头
连续驱动摩擦焊
过渡元素
金属间化合物
热电耦合
Keywords
aluminum/steel dissimilar joint
continuous drive friction welding
transition element
intermetallic compound
thermoelectric coupling
分类号
TG456 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热电耦合对铝/钢连续驱动摩擦焊接头组织的影响机理
张昌青
王树文
罗德春
师文辰
刘晓
崔国胜
陈波阳
辛舟
芮执元
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
2
Ag对热电耦合作用下铝/钢摩擦焊接头界面组织演变的影响
张昌青
史煜
王烨
谷怀壮
马东东
芮执元
《精密成形工程》
北大核心
2022
2
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职称材料
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