GH3230合金TLP扩散连接动力学实验研究 被引量：2

1

作者 吴磊 滕俊飞 +2 位作者 吕彦龙 曲文卿 庄鸿寿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2595-2600,共6页

过渡液相(TLP)扩散连接能够获得与母材组织性能相似的焊缝,因而成为航空发动机热端部件镍基高温合金结构的重要连接技术而被广泛应用。TLP扩散连接过程中液相的等温凝固形成不含析出物的固溶体组织是TLP扩散连接机制与过程动力学的核心... 过渡液相(TLP)扩散连接能够获得与母材组织性能相似的焊缝,因而成为航空发动机热端部件镍基高温合金结构的重要连接技术而被广泛应用。TLP扩散连接过程中液相的等温凝固形成不含析出物的固溶体组织是TLP扩散连接机制与过程动力学的核心环节,采用自行研制的镍基非晶态中间层针对GH3230合金的TLP扩散连接过程进行了研究试验,重点分析了不同连接时间条件下TLP扩散连接焊缝区域的元素扩散和分布特征,以中间层中Co元素为示踪原子,根据GH3230合金与中间层材料中的Co元素的含量分布状态判定等温凝固阶段前的液相最大宽度及等温凝固完成时间等重要参数,结果表明:液相最大宽度为72μm,GH3230合金在1180℃的焊接温度下TLP扩散连接等温凝固完成时间大于4 h。 展开更多

关键词 镍基高温合金 过渡液相扩散焊 等温凝固 液相最大宽度 微观组织 示踪原子

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异质钛合金线性摩擦焊接接头拉伸过程数值模拟研究

2

作者 肖旋 秦鼎强 +3 位作者 毛悦 王心成 李菊 傅莉 《热加工工艺》 北大核心 2024年第7期37-40,46,共5页

基于线性摩擦焊(LFW)接头的组织特征及其材料性能,探索接头分区建模方法,采用有限元技术实现了TC11/TC17异质钛合金LFW接头拉伸过程的数值模拟,揭示了接头拉伸过程中不同焊接区的应力应变演变规律,预测了接头的力学性能和断裂位置。结... 基于线性摩擦焊(LFW)接头的组织特征及其材料性能,探索接头分区建模方法,采用有限元技术实现了TC11/TC17异质钛合金LFW接头拉伸过程的数值模拟,揭示了接头拉伸过程中不同焊接区的应力应变演变规律,预测了接头的力学性能和断裂位置。结果表明,在2000 N均布的拉伸加载条件下,可计算预测出TC11/TC17异质钛合金LFW接头的屈服强度、抗拉强度分别为1045、1082 MPa,与实际测量值的误差小于2.5%。拉伸过程中接头在焊核区边缘存在应力峰值。在TC11母材区距焊缝中心24.2 mm位置存在应力和应变集中,应力集中区的应力值在1057 MPa以上,应变最高可达18.52%。该位置出现了颈缩现象,表明TC11/TC17异质钛合金LFW接头在该位置发生断裂。 展开更多

关键词 TC11/TC17钛合金 线性摩擦焊接 力学性能 纳米压痕

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TC21损伤容限型钛合金线性摩擦焊接头组织和性能

3

作者 荣怀清 马铁军 +3 位作者 郭震国 陶军 李菊 李文亚 《材料工程》 北大核心 2025年第9期74-81,共8页

利用扫描电镜、电子背散射衍射研究接头的相变行为,并通过退火热处理提升接头的综合力学性能。结果表明:焊态接头焊缝区(WZ)发生完全动态再结晶及β→α΄相变;热力影响区在热力耦合作用下,棒状α相出现沿摩擦方向的拉长变形,且有明显的... 利用扫描电镜、电子背散射衍射研究接头的相变行为,并通过退火热处理提升接头的综合力学性能。结果表明:焊态接头焊缝区(WZ)发生完全动态再结晶及β→α΄相变;热力影响区在热力耦合作用下,棒状α相出现沿摩擦方向的拉长变形,且有明显的分解及破断球化现象;热影响区中晶粒内部棒状α相仍呈原始形态,β转变组织中次生α相在高温下发生完全分解,细小的二次片层状α相在α与β相界处析出。拉伸性能测试表明,WZ为焊态接头的薄弱区域,接头抗拉强度为1048.6 MPa,伸长率为6.1%,断面收缩率为5.7%。570℃焊后热处理后,接头WZ析出的大量互相交错的细小二次片层状α相使得WZ基本恢复TC21钛合金的损伤容限组织特征,接头抗拉强度和伸长率分别提升至1131.4 MPa和9.4%。 展开更多

关键词 TC21损伤容限型钛合金 线性摩擦焊 热处理 性能优化

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基于锌中间层的镁/铝异种金属电弧增材制造工艺

4

作者 葛如鹏 张世伟 +4 位作者 李晓鹏 黄勇 闫德俊 李东 杨东青 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第6期1942-1952,共11页

采用电弧增材制造的技术,制备了以锌作为中间层的镁/铝异种金属单壁结构件,研究了增材制造的顺序对中间层微观组织演变的影响,确定了镁合金-锌-铝合金的增材制造方案,并测试了其力学性能。结果表明:采用铝合金-锌-镁合金的增材制造顺序... 采用电弧增材制造的技术,制备了以锌作为中间层的镁/铝异种金属单壁结构件,研究了增材制造的顺序对中间层微观组织演变的影响,确定了镁合金-锌-铝合金的增材制造方案,并测试了其力学性能。结果表明:采用铝合金-锌-镁合金的增材制造顺序,在镁合金的增材过程中,锌中间层部位会发生开裂,难以继续增材制造。采用镁合金-锌-铝合金的增材制造顺序,试样宏观成型良好。镁/锌之间生成的MgZn_(2)等镁/锌金属间化合物和镁-锌熔合区内出现的孔洞等缺陷是导致镁/铝异种金属接头强度不高的主要原因。最终增材的镁/铝异种金属单壁结构件接头处的最大抗拉强度为30.4MPa,表现为脆性断裂。 展开更多

关键词 镁/铝异种金属 电弧增材制造 锌中间层 微观组织

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扩散焊工艺参数对Ti_(2)AlNb焊接接头组织性能与变形的影响

5

作者 吴迪 岳喜山 +3 位作者 权银洙 高兴强 常川川 黄孟成 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期65-71,共7页

针对Ti_(2)AlNb合金,本文开展了扩散焊工艺参数对焊接接头组织性能与变形影响的研究。结果表明,当焊接温度、压力、保温时间较低时,Ti_(2)AlNb扩散焊接头焊缝线明显,力学性能较低。随着焊接温度、压力、保温时间的增加,Ti_(2)AlNb扩散... 针对Ti_(2)AlNb合金,本文开展了扩散焊工艺参数对焊接接头组织性能与变形影响的研究。结果表明,当焊接温度、压力、保温时间较低时,Ti_(2)AlNb扩散焊接头焊缝线明显,力学性能较低。随着焊接温度、压力、保温时间的增加,Ti_(2)AlNb扩散焊焊缝区新生等轴状α_(2)相尺寸增大,焊缝线逐渐模糊,Ti_(2)AlNb扩散焊接头力学性能增强,焊接变形率增加。综合焊缝界面组织、焊接变形率和接头力学性能,确定最佳的Ti_(2)AlNb扩散焊工艺为960℃、5 MPa、120 min,此时焊接变形率为5.4%。Ti_(2)AlNb扩散焊接头组织由B_(2)相基体、较粗板条状和等轴状α_(2)相,以及分布在B_(2)相基体中的少量O相组成,室温及700℃高温下抗拉强度达到891 MPa和464 MPa。 展开更多

关键词 Ti_(2)AlNb合金 扩散焊 显微组织 力学性能 焊接变形率

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SiC粉末配比对CMC/高温合金钎焊接头界面组织和力学性能的影响

6

作者 陶军 侯金保 +2 位作者 蒋帮政 杨朝曦 陈修凯 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期87-94,共8页

为了降低SiC_(f)/SiC复合材料(CMC)与高温合金钎焊接头残余应力,并更进一步提升接头力学性能,采用不同配比SiC陶瓷粉末与NiCoCrWMoTiHf钎料进行混合,获得了一系列中间层,形成了热膨胀系数呈梯度过渡的钎焊接头.接头组织分析表明,当钎料... 为了降低SiC_(f)/SiC复合材料(CMC)与高温合金钎焊接头残余应力,并更进一步提升接头力学性能,采用不同配比SiC陶瓷粉末与NiCoCrWMoTiHf钎料进行混合,获得了一系列中间层,形成了热膨胀系数呈梯度过渡的钎焊接头.接头组织分析表明,当钎料中加入不同比例的SiC粉末时,钎焊接头组成区域物相成分未发生明显变化,随着加入的陶瓷粉末增多,钎料凝固区中析出金属间化合物增多,且主要分布在钎料区两侧.当加入的SiC陶瓷为20%(质量分数)时,钎料凝固区宽度达到最大值,且钎料凝固区与反应层区域形成冶金结合层,有利于接头力学性能的提升.对含20%SiC陶瓷钎焊接头的剪切试验表明,其室温抗剪强度达175 MPa,1100℃平均抗剪强度达到了120 MPa,证实了适当配比SiC粉末对钎焊接头力学性能提升的有效性. 展开更多

关键词 SiC_(f)/SiC复合材料 高温合金 钎焊 中间层 高温抗剪强度

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钛合金线性摩擦焊接头动态再结晶规律研究 被引量：5

7

作者 李晓红 张彦华 +2 位作者 张田仓 季亚娟 李赞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期174-181,共8页

针对TC4/TC17异种钛合金进行了线性摩擦焊试验,利用光学显微镜与扫描电镜对焊接接头各区域的微观组织进行了分析,并采用透射电镜分析了钛合金线性摩擦焊接头焊合区的动态再结晶规律。结果表明:在焊接升温的过程中,TC4/TC17钛合金线性摩... 针对TC4/TC17异种钛合金进行了线性摩擦焊试验,利用光学显微镜与扫描电镜对焊接接头各区域的微观组织进行了分析,并采用透射电镜分析了钛合金线性摩擦焊接头焊合区的动态再结晶规律。结果表明:在焊接升温的过程中,TC4/TC17钛合金线性摩擦焊焊缝区已经达到β转变温度。在热和力的作用下,焊缝中心处金属发生动态再结晶,生成了细小的等轴晶粒。由于焊合区在共生晶粒形成之后又经历了强塑性变形,焊合区的晶粒内部产生了高密度的位错。位错运动形成亚晶界,焊合区形成亚晶粒,并以亚晶粒为形核核心,发生动态再结晶过程。 展开更多

关键词 钛合金 线性摩擦焊 动态再结晶 焊合区

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异态TC17钛合金线性摩擦焊接头微观组织与断裂韧性研究

8

作者 马核 李菊 +3 位作者 王月 李晓红 张田仓 张彦华 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第21期71-77,共7页

根据钛合金双性能整体叶盘制造的需要,研究了异态(双态组织与网篮组织)TC17钛合金线性摩擦焊接头的微观组织与断裂韧性。结果表明,接头焊合区(WZ)为剧烈破碎的含亚稳定相细晶组织,热力影响区(TMAZ)为热塑性变形组织,且部分初生αp相发... 根据钛合金双性能整体叶盘制造的需要,研究了异态(双态组织与网篮组织)TC17钛合金线性摩擦焊接头的微观组织与断裂韧性。结果表明,接头焊合区(WZ)为剧烈破碎的含亚稳定相细晶组织,热力影响区(TMAZ)为热塑性变形组织,且部分初生αp相发生了溶解。焊态接头WZ与TMAZ的断裂韧性与母材相比有较大幅度降低,产生了明显的脆性倾向,而焊后退火热处理可使接头中的亚稳定相分解并形成平衡态α+β组织,可在一定程度上缓解接头的脆性倾向。 展开更多

关键词 钛合金 线性摩擦焊(LFW) 微观组织 断裂韧性 断裂机制

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刷式密封结构GH4169+Haynes214电子束焊接组织及密封性能研究

9

作者 刘颖 张世伟 +2 位作者 周坤 张博贤 杨朝曦 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第19期100-105,共6页

为了发展航空用先进的柔性密封技术,采用电子束焊接对GH4169+Haynes214刷丝进行了刷式密封结构的研制,研究了不同的焊接工艺对焊缝成形规律的影响,焊接接头的组织特征、显微硬度及密封性能。结果表明,采用电子束焊接技术能够获得成形良... 为了发展航空用先进的柔性密封技术,采用电子束焊接对GH4169+Haynes214刷丝进行了刷式密封结构的研制,研究了不同的焊接工艺对焊缝成形规律的影响,焊接接头的组织特征、显微硬度及密封性能。结果表明,采用电子束焊接技术能够获得成形良好、无裂纹和气孔的焊接接头。焊缝组织为横向短枝晶、长主轴的树枝状晶,主要是由γ相、γ’相及γ’’相(Ni3Nb)构成,在横向枝晶间形成共晶组织(γ+Laves)。熔合线区的碳化物在热循环下发生了长大,在晶界上团聚。焊接接头的显微硬度呈近似对称分布,焊缝区域的平均硬度约435HV,小于GH4169母材(约540HV),由于焊缝区域主要为Haynes214,其Ni和Al的含量高,在焊缝凝固时Haynes214与GH4169的合金元素发生了混合,凝固后的焊缝组织差异引起显微硬度变化。刷式密封结构常温(20℃)和高温(403℃)的泄漏率均小于20 g/s。常温(20℃)下泄漏系数稳定在0.006附近,小于预期泄漏系数0.007,当加温到403℃条件时,随着压力升高泄漏系数逐渐升高,最终稳定在0.004左右,表明刷式密封结构具有优越的密封性能,可在航空航天发动机上推广应用。 展开更多

关键词 电子束焊接 GH4169+Haynes214 微观组织 显微硬度 密封性能

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TC17钛合金线性摩擦焊接头内部残余应力测试分析 被引量：1

10

作者 李菊 刘川 +1 位作者 常川川 季亚娟 《热加工工艺》 北大核心 2024年第9期34-38,44,共6页

为掌握TC17钛合金线性摩擦焊接头内部残余应力分布规律,采用轮廓法对TC17(α+β)/TC17(β)线性摩擦焊接头进行了残余应力测试,分析了接头内部沿振动方向(试样宽度方向,x向)应力以及沿顶锻方向(试样长度方向,y向)应力的分布规律。结果表... 为掌握TC17钛合金线性摩擦焊接头内部残余应力分布规律,采用轮廓法对TC17(α+β)/TC17(β)线性摩擦焊接头进行了残余应力测试,分析了接头内部沿振动方向(试样宽度方向,x向)应力以及沿顶锻方向(试样长度方向,y向)应力的分布规律。结果表明:x向应力在焊缝区域为拉应力,沿顶锻方向呈双峰分布,即焊缝两侧区域的应力高于焊缝中心,拉应力峰值位于距离焊缝中心2~3 mm位置处,约360 MPa,拉应力区域宽度达到30 mm。在焊缝中心截面上,y向应力在整个厚度上为拉应力,且上、下表层应力小于厚度中心位置;距试样宽度中心两侧27 mm区域的应力为拉应力,边缘区域的为压应力。 展开更多

关键词 TC17钛合金 线性摩擦焊 残余应力 轮廓法

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TC21钛合金线性摩擦焊接头组织特征研究

11

作者 冯朝瑞 马铁军 +1 位作者 李菊 李文亚 《热加工工艺》 北大核心 2023年第21期73-76,共4页

选用TC21损伤容限型钛合金开展了线性摩擦焊接(LFW)试验研究。利用光学显微镜和扫描电镜观察并分析了接头组织特征与形成机制,利用显微硬度计测试了接头的显微硬度分布。结果表明,TC21钛合金因网篮组织抗变形能力较高,形成与双态钛合金... 选用TC21损伤容限型钛合金开展了线性摩擦焊接(LFW)试验研究。利用光学显微镜和扫描电镜观察并分析了接头组织特征与形成机制,利用显微硬度计测试了接头的显微硬度分布。结果表明,TC21钛合金因网篮组织抗变形能力较高,形成与双态钛合金差异较大的LFW接头组织。热力影响区(TMAZ)宽度很窄,约450μm,仅在近焊缝(WZ)区域的TMAZ,棒状α沿摩擦方向被拉长变形呈现流线形貌,且形成明显的热影响区(HAZ)。HAZ受热影响发生次生α分解;TMAZ受梯度热-力影响发生不同程度变形,次生α分解,二次α逐渐析出并长大;WZ发生了动态再结晶形成细晶,晶内析出大量针状α’及细小二次α。从BM→HAZ→TMAZ→WZ,显微硬度值先降低后升高,整体接头呈“W”形分布。 展开更多

关键词 TC21钛合金 线性摩擦焊 组织 显微硬度

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TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头相组成及织构分析 被引量：4

12

作者 李晓红 张彦华 +1 位作者 李赞 张田仓 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-6,I0001,共7页

利用电子背散射衍射技术对TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头测试并分析,对接头各区域进行相鉴定和织构分析.结果表明,与母材相比,焊态接头两侧热力影响区α相减少,β相增多.由于焊缝区冷却迅速快,焊态焊缝处发生动态再结晶,生... 利用电子背散射衍射技术对TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头测试并分析,对接头各区域进行相鉴定和织构分析.结果表明,与母材相比,焊态接头两侧热力影响区α相减少,β相增多.由于焊缝区冷却迅速快,焊态焊缝处发生动态再结晶,生成了大量的亚稳定β相晶粒.TC17(β)侧母材及热力影响区的织构分布密度比TC17(α+β)侧强,且焊态焊缝区产生(546)[1¯3¯3]织构,轧面与(111)近似平行.经过610℃热处理后,焊缝区亚稳定β相发生分解,形成细小的次生α相和β相.与焊态焊缝相比,热处理后焊缝区晶体稍有转动,焊缝区织构强度较焊态有较大增强,形成(557)[¯1¯1¯1¯720]织构.热处理前后的焊缝区晶体取向都存在着ND方向与[111]靠近,轧面与(111)接近平行的择优取向. 展开更多

关键词 线性摩擦焊 钛合金 电子背散射衍射 织构

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异质TC17线性摩擦焊接头焊后时效处理组织与性能 被引量：3

13

作者 杜随更 刘冠翔 李菊 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7-13,I0003,I0004,共9页

线性摩擦焊是制造航空发动机整体叶盘的关键技术.通过光学显微镜、扫描电镜、电子式万能试验机及显微硬度仪对比分析了TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头焊态及不同时效温度下接头的组织与性能.结果表明,焊态下焊合区及附近区... 线性摩擦焊是制造航空发动机整体叶盘的关键技术.通过光学显微镜、扫描电镜、电子式万能试验机及显微硬度仪对比分析了TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头焊态及不同时效温度下接头的组织与性能.结果表明,焊态下焊合区及附近区域的微观组织为过冷β细晶,硬度最低;经焊后时效处理,析出了细小针状α相,硬度升高.焊后时效温度为400℃时,焊合区及附近区域的硬度值明显提高,焊接区脆化.焊后时效温度为630℃时,接头弯曲角度最高,但强度降低.综合焊接接头的硬度、弯曲与拉伸性能优化出的焊后时效温度为550℃.接头弯曲角度和抗拉强度分别达到母材的36%和95%. TC17(α+β)侧热力影响区(thermal-mechanical affected zone,TMAZ)受力后微观塑性变形更均匀,其强塑性能均优于TC17(β)侧TMAZ.接头的弱化区对应于TC17(β)侧TMAZ硬度变化梯度及组织梯度最大的区域.相比母材,接头的塑性损失比强度损失要大得多. 展开更多

关键词 线性摩擦焊 焊后时效处理 钛合金 整体叶盘

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电接触烧结增强NiCr-Cr_3C_2涂层的显微组织和摩擦磨损行为研究 被引量：3

14

作者 赵磊 侯金保 +1 位作者 孟军虎 韩杰胜 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期116-121,共6页

目的在等离子喷涂的基础上,采用电接触烧结技术制备具有良好摩擦学性能的Ni Cr-Cr_3C_2涂层。方法采用等离子喷涂工艺将NiCr-Cr_3C_2涂层预置到GH4169合金试件表面,再经过电接触烧结工艺制备增强涂层。利用OM、SEM、XRD及EDS研究耐磨层... 目的在等离子喷涂的基础上,采用电接触烧结技术制备具有良好摩擦学性能的Ni Cr-Cr_3C_2涂层。方法采用等离子喷涂工艺将NiCr-Cr_3C_2涂层预置到GH4169合金试件表面,再经过电接触烧结工艺制备增强涂层。利用OM、SEM、XRD及EDS研究耐磨层的物相、显微组织及化学组成特征,并采用球盘式摩擦磨损试验机对涂层的摩擦学行为进行评价。结果通过电接触烧结过程中的瞬时热效应,促进了NiCr-Cr_3C_2等离子喷涂层界面的塑性变形及热扩散,使涂层的孔隙率由5%降到2%,结合强度由46MPa提升到210 MPa。在400℃和600℃时,摩擦表面可形成完整的摩擦层,共晶氟化物组分使涂层摩擦系数由室温至400℃条件下的0.8降低到600℃条件下的0.45。涂层在600℃条件下表现出氧化磨损的特征。结论电接触烧结工艺能实现等离子喷涂Ni Cr-Cr_3C_2涂层的性能增强,获得较高结合强度、较低孔隙率和摩擦系数,在600℃条件下表现出较好的摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 电接触烧结 Ni Cr-Cr3C2 耐磨层 结合强度 抗磨损 显微组织

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热处理温度对TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头组织及力学性能的影响 被引量：16

15

作者 李晓红 张彦华 +2 位作者 李赞 李菊 张田仓 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期115-120,共6页

对TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头进行热处理实验,采用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪等检测手段,研究不同热处理温度对焊接接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:焊态下,接头焊缝区发生再结晶,界面处... 对TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头进行热处理实验,采用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪等检测手段,研究不同热处理温度对焊接接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:焊态下,接头焊缝区发生再结晶,界面处为亚稳定β相组织,显微硬度低于母材,接头高周疲劳强度为345 MPa。TC17(α+β)侧热力影响区因焊接速率过快,残留了大量的初生α相。经过焊后热处理,亚稳定β相分解,焊缝析出弥散的(α+β)相。随着热处理温度的升高,细小的次生α相长大,部分发生球化。热处理后,因亚稳定β相分解,焊缝及热力影响区的显微硬度大幅度升高,接头疲劳强度平均提高65 MPa;随着热处理温度的升高,接头热力影响区的断裂韧度增加。 展开更多

关键词 TC17钛合金 线性摩擦焊 热处理 力学性能

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高氧TC4/TC17钛合金线性摩擦焊接头组织特征及力学性能 被引量：12

16

作者 常川川 张田仓 +1 位作者 李菊 刘建军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期109-114,120,I0006,共8页

对高氧TC4/TC17异质钛合金进行线性摩擦焊试验,研究了焊接接头各区域组织特征、焊接界面合金元素扩散行为及力学性能.结果表明,焊接过程中焊缝区发生了相变及动态再结晶,形成细小的等轴晶粒.高氧TC4侧焊缝区形成针状马氏体,TC17侧形成... 对高氧TC4/TC17异质钛合金进行线性摩擦焊试验,研究了焊接接头各区域组织特征、焊接界面合金元素扩散行为及力学性能.结果表明,焊接过程中焊缝区发生了相变及动态再结晶,形成细小的等轴晶粒.高氧TC4侧焊缝区形成针状马氏体,TC17侧形成亚稳定β相;两侧热力影响区晶粒均发生了破碎,沿着振动方向拉长.焊后冷却阶段在焊合线附近出现合金元素扩散现象,扩散区域狭窄.焊缝中心处显微硬度值最高达到420 HV,高氧TC4侧显微硬度随着靠近母材而逐渐降低;TC17侧显微硬度随着远离焊缝中心迅速升高.拉伸性能测试结果表明,接头抗拉强度与高氧TC4母材相当. 展开更多

关键词 线性摩擦焊 异质钛合金 微观组织 显微硬度 拉伸性能

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TC21+TC4-DT线性摩擦焊接头组织与力学性能试验 被引量：14

17

作者 张传臣 张田仓 金俊龙 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期133-137,I0007,共6页

针对高强TC21和中强TC4-DT异种钛合金进行线性摩擦焊工艺研究,对接头进行不同热处理,接头微观组织和力学性能进行试验分析.结果表明,TC21+TC4-DT线性摩擦焊接头飞边成形良好,飞边表面光滑根部无明显缺陷存在;焊态条件下焊缝组织为典型... 针对高强TC21和中强TC4-DT异种钛合金进行线性摩擦焊工艺研究,对接头进行不同热处理,接头微观组织和力学性能进行试验分析.结果表明,TC21+TC4-DT线性摩擦焊接头飞边成形良好,飞边表面光滑根部无明显缺陷存在;焊态条件下焊缝组织为典型的魏氏组织结构特征,热处理后焊缝组织析出弥散的针状α相,随着热处理温度的升高析出的针状α相逐渐长大粗化,致使接头冲击和断裂性能先上升后下降;接头拉伸性能与TC4-DT母材相当;700℃/3 h热处理接头、母材高周疲劳性能试验结果表明,接头的疲劳极限达到558 MPa,与TC4-DT基体相当,焊缝组织细化是提高接头疲劳极限的重要原因. 展开更多

关键词 线性摩擦焊 钛合金 组织 性能

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超高频电弧增材制造GH4169合金热处理组织 被引量：6

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作者 贾志宏 万晓慧 郭德伦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期154-160,I0008,共8页

采用超高频脉冲电弧增材工艺成形了GH4169高温合金薄壁件,并制定了两种热处理制度.试样分为3组:未热处理组、固溶+时效组和均匀化+时效组,并对电解腐蚀后的显微组织进行了对比和分析.结果表明,未经热处理的组织主要为粗大枝晶,晶间有较... 采用超高频脉冲电弧增材工艺成形了GH4169高温合金薄壁件,并制定了两种热处理制度.试样分为3组:未热处理组、固溶+时效组和均匀化+时效组,并对电解腐蚀后的显微组织进行了对比和分析.结果表明,未经热处理的组织主要为粗大枝晶,晶间有较多的Laves相,在超高频电弧的作用下,其组织比常规脉冲电弧沉积成形得到的组织尺寸更小;固溶+时效处理后的组织,γ基体上分布着大量片状δ相、γ″相和一定量的γ′相,残留有少量Laves相;均匀化+时效后的组织,δ相基本消失,基体上分布有大量颗粒状的γ″相和γ′相,及少量的小块状Laves相和碳化物. 展开更多

关键词 超高频 增材制造 高温合金 热处理 显微组织

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Ti-22Al-27Nb合金线性摩擦焊接头组织与显微硬度分析 被引量：7

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作者 常川川 张田仓 李菊 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期140-144,I0008,共6页

对Ti-22Al-27Nb合金进行了线性摩擦焊及热处理试验,并对热处理前后焊接接头的微观组织和显微硬度进行测量分析.结果表明,利用线性摩擦焊方法焊接Ti-22Al-27Nb合金得到的接头无焊接缺陷.焊态下,焊缝区形成了B2单相区组织.热力影响区为B2... 对Ti-22Al-27Nb合金进行了线性摩擦焊及热处理试验,并对热处理前后焊接接头的微观组织和显微硬度进行测量分析.结果表明,利用线性摩擦焊方法焊接Ti-22Al-27Nb合金得到的接头无焊接缺陷.焊态下,焊缝区形成了B2单相区组织.热力影响区为B2+O+α_2相三相区,出现等轴α_2相,针状O相几乎消失.热处理后在焊缝区析出板条状O相和针状O相,热力影响区为O相均匀分布的两相区.母材处的显微硬度值最低约为300 HV,随着向焊缝靠近,显微硬度值逐渐增加,焊缝中心达到最大值354 HV.热处理后,由于板条O相和针状O相的沉淀析出,使焊缝中心显微硬度急剧增加. 展开更多

关键词 Ti-22Al-27Nb合金 线性摩擦焊 微观组织 显微硬度

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热处理对TC17(α+β)/TC17(β)线性摩擦焊接头组织及力学性能的影响 被引量：7

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作者 李菊 张田仓 郭德伦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期97-100,120,共5页

针对热处理前后TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头组织和性能进行了对比分析.结果表明,焊态时焊缝区组织发生动态回复和再结晶,两侧的热力影响区组织均被不同程度地拉长,热处理后焊缝中的亚稳相分解析出弥散的α和β相,TC17(α+... 针对热处理前后TC17(α+β)/TC17(β)钛合金线性摩擦焊接头组织和性能进行了对比分析.结果表明,焊态时焊缝区组织发生动态回复和再结晶,两侧的热力影响区组织均被不同程度地拉长,热处理后焊缝中的亚稳相分解析出弥散的α和β相,TC17(α+β)侧热力影响区的初生α相有所长大.焊态接头焊缝区显微硬度比母材低,接头的抗拉强度和屈服强度略低于母材,分别达到母材的91.9%,96.2%,接头拉伸性能试件断裂位置均在焊缝区;经过热处理,母材显微硬度未发生明显变化,焊缝区显微硬度显著提高,接头抗拉强度和屈服强度达到与母材相当,与焊态相比分别提高11.9%,8.2%,接头拉伸性能试件断于母材区. 展开更多

关键词 线性摩擦焊 钛合金 组织 力学性能

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