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油气管道基于应变的设计及抗大变形管线钢的开发与应用 被引量:108
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作者 李鹤林 李霄 +1 位作者 吉玲康 陈宏达 《焊管》 2007年第5期5-11,共7页
简述了油气管道的失效模式及失效原因。着重介绍了地震和地质灾害引发的管道失效。重点对抗大变形管线钢的开发与应用进行了综合评述。提出:通过地震和地质灾害多发区的管道应采用基于应变的设计方法;在解决管道承受大位移、大应变问题... 简述了油气管道的失效模式及失效原因。着重介绍了地震和地质灾害引发的管道失效。重点对抗大变形管线钢的开发与应用进行了综合评述。提出:通过地震和地质灾害多发区的管道应采用基于应变的设计方法;在解决管道承受大位移、大应变问题的同时,选择合适的管线钢及钢管,也可使管道具有抗大应变的能力。抗大变形管线钢应具有的主要特性包括:应力应变曲线为Round house型、屈强比较低、形变强化指数高、均匀塑性变形延伸率高,组织为包含有硬相和软相的双相或多相组织,管道环焊缝接头应为高匹配。 展开更多
关键词 失效 地震和地质灾害 基于应变的管线设计 抗大变形管线钢 变形能力 焊接接头
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多道焊三维残余应力场有限元模拟 被引量:70
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作者 倪红芳 凌祥 涂善东 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期218-222,共5页
运用大型有限元计算软件ABAQUS ,对 3 16L不锈钢平板多道焊接头的温度场和残余应力场进行模拟。有限元模型中选用三维实体单元 ,考虑材料物理性能随温度的变化和周边对流、辐射散热的影响。运用内生热的加载方法模拟焊接热源 ,运用单元... 运用大型有限元计算软件ABAQUS ,对 3 16L不锈钢平板多道焊接头的温度场和残余应力场进行模拟。有限元模型中选用三维实体单元 ,考虑材料物理性能随温度的变化和周边对流、辐射散热的影响。运用内生热的加载方法模拟焊接热源 ,运用单元激活技术模拟多道焊焊接过程。获得了三维多道焊焊接温度场和残余应力场 。 展开更多
关键词 多道焊 有限元 数值模拟 温度场 残余应力场 不锈钢 焊接接头
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2519铝合金焊接接头的组织与性能 被引量:55
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作者 李慧中 张新明 +2 位作者 陈明安 龚敏如 周卓平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期956-960,共5页
采用进口4047焊丝对2519铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG),对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,2519铝合金焊接性能较好,由于热循环的作用,焊接接头的力学性能相对于基材发生了较大变化。2519铝合金焊接接头的力... 采用进口4047焊丝对2519铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG),对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,2519铝合金焊接性能较好,由于热循环的作用,焊接接头的力学性能相对于基材发生了较大变化。2519铝合金焊接接头的力学性能低于基材的性能,焊缝处是合金接头的最薄弱环节,其次是焊接热影响区内的软化区,强化相粒子发生过时效而粗化是形成软化区的主要原因。 展开更多
关键词 2519铝合金 焊接接头 显微组织
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热影响区软化焊接接头的强度及变形 被引量:53
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作者 朱亮 陈剑虹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期61-65,共5页
焊接接头热影响区软化是细晶粒钢焊接时普遍存在的问题。用有限元分析方法,分析热影响区软化的焊接接头屈服强度和抗拉强度,以及接头上的应力分布和变形机制。分析结果表明,软化热影响区的屈服应力降低和宽度增加对接头的屈服强度降低... 焊接接头热影响区软化是细晶粒钢焊接时普遍存在的问题。用有限元分析方法,分析热影响区软化的焊接接头屈服强度和抗拉强度,以及接头上的应力分布和变形机制。分析结果表明,软化热影响区的屈服应力降低和宽度增加对接头的屈服强度降低影响较小,而对接头抗拉强度降低影响较大,提高焊缝的屈服应力可以提高热影响区软化接头强度。同时发现,当外加应力超过软化热影响区的屈服应力时,在热影响区及其附近区域出现了三轴应力状态,主应力及Mises等效应力在有屈服应力差别的区域交界处发生突变,使热影响区的Mises等效应力降低,与之相邻区域的Mises等效应力升高,从而可以对软化热影响区宽度及软化程度影响焊接接头强度的机制进行解释。 展开更多
关键词 焊接接头 热影响区软化 强度匹配 有限元 低合金高强度钢 焊接变形
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Cu/Al真空扩散焊接头显微组织分析 被引量:51
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作者 李亚江 吴会强 +2 位作者 陈茂爱 杨敏 冯涛 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期424-427,共4页
采用真空扩散焊工艺方法 ,对Cu与Al扩散焊接头的组织性能进行了试验研究 ,利用扫描电镜(SEM)、电子探针 (EPMA)、显微硬度等测试方法对焊接过渡区及基体组织和性能进行了分析。试验结果表明 :采用真空扩散焊工艺 ,在加热温度 5 2 0~ 5... 采用真空扩散焊工艺方法 ,对Cu与Al扩散焊接头的组织性能进行了试验研究 ,利用扫描电镜(SEM)、电子探针 (EPMA)、显微硬度等测试方法对焊接过渡区及基体组织和性能进行了分析。试验结果表明 :采用真空扩散焊工艺 ,在加热温度 5 2 0~ 5 40℃ ,保温时间 6 0min ,压力 11.5MPa时 ,在Cu/Al界面处形成明显的扩散过渡区 ,扩散区域宽约 40 μm。在铜侧过渡区中产生金属间化合物 ,会出现显微硬度高峰区 ,控制Al的扩散浓度可避免或减少界面处金属间化合物的产生。 展开更多
关键词 真空扩散焊 显微组织 焊接接头 异种金属焊接
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扩散连接接头金属间化合物新相的形成机理 被引量:34
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作者 何鹏 冯吉才 +1 位作者 钱乙余 张九海 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期53-55,共3页
扩散连接接头中界面区脆性金属间化合物相的出现往往会造成接头性能的恶化 ,因此研究并建立接头界面区金属间化合物相的生成和成长行为的数学模型对扩散连接过程控制有非常重要的理论及现实意义。本文根据扩散理论 ,指出界面处生成相的... 扩散连接接头中界面区脆性金属间化合物相的出现往往会造成接头性能的恶化 ,因此研究并建立接头界面区金属间化合物相的生成和成长行为的数学模型对扩散连接过程控制有非常重要的理论及现实意义。本文根据扩散理论 ,指出界面处生成相的动力学驱动力取决于扩散偶中组元自身的特性 ,生成相的组元及比例应按原子扩散通量比优先生成。本文从动力学及热力学角度出发 ,提出了多组元扩散偶界面处的金属间化合物生成相原则 :通量 -能量原则 ;并以钛 镍 钢扩散连接接头为例 ,证明钛 镍界面处金属间化合物相的生成规律为Ni TiNi3 TiNi Ti2 Ni Ti。提出 ,通量 -能量能力相当的两种或多种金属间化合物有可能同时形核长大 。 展开更多
关键词 扩散连接 金属间化合物 焊接接头 原子扩散通量
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TC4钛合金电子束焊接接头组织和性能 被引量:47
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作者 许鸿吉 尹丽香 +1 位作者 李晋炜 谢明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期43-46,共4页
通过室温拉伸、室温缺口拉伸、显微硬度以及金相分析对TC4钛合金电子束焊接接头的显微组织和性能进行了研究。试验结果表明,用电子束焊接TC4钛合金可获得性能良好的焊接接头,其接头的抗拉强度不低于母材,焊缝的缺口敏感系数均小于1。焊... 通过室温拉伸、室温缺口拉伸、显微硬度以及金相分析对TC4钛合金电子束焊接接头的显微组织和性能进行了研究。试验结果表明,用电子束焊接TC4钛合金可获得性能良好的焊接接头,其接头的抗拉强度不低于母材,焊缝的缺口敏感系数均小于1。焊缝区和热影响区的硬度均高于母材,焊缝组织是由较粗大的原始β相转变而成的α′相,即针状马氏体,热影响区组织为均匀且细小的针状马氏体和原始α相的混合物。 展开更多
关键词 TC4钛合金 电子束焊 焊接接头
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固相连接新技术——搅拌摩擦焊技术 被引量:46
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作者 张田仓 郭德伦 +1 位作者 栾国红 陈沁刚 《航空工艺技术》 1999年第2期35-36,39,共3页
介绍了搅拌摩擦焊技术在国外的发展及应用情况,分析了搅拌摩擦焊的工艺过程、焊接接头的金相组织、焊接接头的机械性能及搅拌摩擦焊技术目前存在的优缺点,表明搅拌摩擦焊技术属于固相连接技术,可用于高强铝合金的连接,是航宇工程中... 介绍了搅拌摩擦焊技术在国外的发展及应用情况,分析了搅拌摩擦焊的工艺过程、焊接接头的金相组织、焊接接头的机械性能及搅拌摩擦焊技术目前存在的优缺点,表明搅拌摩擦焊技术属于固相连接技术,可用于高强铝合金的连接,是航宇工程中一种新型、有效的连接技术。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 固相 焊接接头 铝合金 机械性能
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人工神经元网络法估测点焊接头力学性能 被引量:29
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作者 张忠典 李严 +3 位作者 何幸平 杨齐林 吴林 徐清 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-5,共5页
采用一个神经网络估测器进行焊点力学性能无损在线分析。在此估测器中,经训练的神经元网络将用于描述动态电阻曲线与焊点力学性能的映射关系。试验结果证实了神经元网络用于这类应用场合的可行性和有效性。
关键词 人工神经网络 点焊 力学性能 焊接接头
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AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头力学性能 被引量:29
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作者 张华 林三宝 +2 位作者 吴林 冯吉才 郭和平 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期65-68,共4页
成功实现了2.5mm厚AZ31镁合金的搅拌摩擦焊接。焊接参数的选择决定接头的力学性能,通过拉伸和弯曲试验,分析了焊接参数的选择对接头性能的影响。试验结果表明,当焊接速度为75~150mm/min,旋转速度为900~1500 r/min之间时,可以得到性能... 成功实现了2.5mm厚AZ31镁合金的搅拌摩擦焊接。焊接参数的选择决定接头的力学性能,通过拉伸和弯曲试验,分析了焊接参数的选择对接头性能的影响。试验结果表明,当焊接速度为75~150mm/min,旋转速度为900~1500 r/min之间时,可以得到性能好的接头。为简化焊接参数的选择,同时考虑焊接速度和旋转速度的相互影响,提出一个新的评定参数R/υ,即单位长度上的旋转次数,并分析R/υ与接头性能之间的关系。结果表明,当R/υ=8~15时,接头性能良好,可知,当焊接速度和旋转速度的选择在一个比较合理的范围时,R/υ可以作为搅拌摩擦焊接参数选择的依据。 展开更多
关键词 镁合金 搅拌摩擦焊 力学性能 焊接接头 拉伸试验 弯曲试验
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热输入对800MPa级钢接头组织及性能的影响 被引量:40
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作者 马成勇 田志凌 +2 位作者 杜则裕 彭云 张志勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期23-27,共5页
系统研究了焊接热输入对新一代800MPa级高强度结构钢(RPC钢)焊接接头组织及力学性能的影响。研究结果表明,采用最新研制的超低碳贝氏体焊丝焊接800MPa级RPC钢获得了强韧性匹配良好的焊接接头;焊缝一次柱状晶的宽度随热输入的增加而增大... 系统研究了焊接热输入对新一代800MPa级高强度结构钢(RPC钢)焊接接头组织及力学性能的影响。研究结果表明,采用最新研制的超低碳贝氏体焊丝焊接800MPa级RPC钢获得了强韧性匹配良好的焊接接头;焊缝一次柱状晶的宽度随热输入的增加而增大,焊缝金属二次组织中基本上消除了先共析铁素体和侧板条铁素体,组成焊缝的基本类型为板条贝氏体、针状铁素体和粒状贝氏体;随着热输入的增大,焊接接头的抗拉强度逐渐降低,而低温冲击韧度则先升高,然后又下降;在热输入为20kJ/cm时焊缝金属低温韧性出现峰值与焊缝获得细小密集的针状铁素体组织有关。 展开更多
关键词 热输入 焊接接头 组织 力学性能 RPC钢
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提高焊接接头疲劳强度的超声波冲击法 被引量:31
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作者 王东坡 霍立兴 +2 位作者 张玉凤 荆洪阳 杨新歧 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期158-163,共6页
通常采用打磨焊趾的方法来改善焊接接头的疲劳强度,而使 用超声波冲击焊趾来提 高焊接接头及结构的疲劳强度,是一种国际上刚刚出现的新方法。本文研制成 功了一种基于压电陶瓷 换能器的新型超声冲击试验装置。实际使用过程表明:其执... 通常采用打磨焊趾的方法来改善焊接接头的疲劳强度,而使 用超声波冲击焊趾来提 高焊接接头及结构的疲劳强度,是一种国际上刚刚出现的新方法。本文研制成 功了一种基于压电陶瓷 换能器的新型超声冲击试验装置。实际使用过程表明:其执行机构体积小、重量轻、噪音极小、耗能 低、使用灵活方便,易于实施。利用该设备,采用 Q235 钢进行了冲击 处理效果的验证性对比疲 劳试验。试 验结果表明:超声冲击方法对焊接接头疲劳强度的改善效果十分明显,能够提高疲劳寿命20 ~30 倍以上,极具实用价值。同时发现,超声冲击处理能够有效地消除焊趾处 浅层裂纹、夹渣等焊接缺陷,该作用 也是其提高焊接接头疲劳强度的原因之一。 展开更多
关键词 疲劳强度 焊接接头 焊趾 超声波冲击法
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焊接缺陷对铝合金焊接接头疲劳性能的影响 被引量:29
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作者 马建民 李敬勇 《材料开发与应用》 CAS 2003年第6期31-34,共4页
测定了Al Mg Si系6061合金两种焊接接头的疲劳性能,介绍了铝合金焊接接头的疲劳特征,分析了焊接接头中缺陷对铝合金焊接接头疲劳性能的影响,认为焊缝中宏观尺度的气孔和未焊透及其分布明显地影响铝合金焊接接头的疲劳性能,当缺陷尺寸足... 测定了Al Mg Si系6061合金两种焊接接头的疲劳性能,介绍了铝合金焊接接头的疲劳特征,分析了焊接接头中缺陷对铝合金焊接接头疲劳性能的影响,认为焊缝中宏观尺度的气孔和未焊透及其分布明显地影响铝合金焊接接头的疲劳性能,当缺陷尺寸足够大且数量较多时,将严重降低焊接接头的疲劳性能。夹杂对铝合金焊接接头疲劳性能也有严重的影响。 展开更多
关键词 铝合金 焊接接头 疲劳性能
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X80管线钢在近中性pH溶液中的应力腐蚀开裂 被引量:40
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作者 王炳英 霍立兴 +1 位作者 王东坡 邓彩艳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期757-760,共4页
采用电化学动电位扫描技术、慢应变速率拉伸(SSRT)试验和扫描电镜观察研究了X80管线钢及焊接接头在NS4溶液中的应力腐蚀行为.电化学实验结果显示,X80管线钢及焊接接头在NS4溶液中的极化曲线具有典型的活性溶解特征.SSRT试验结果表明,随... 采用电化学动电位扫描技术、慢应变速率拉伸(SSRT)试验和扫描电镜观察研究了X80管线钢及焊接接头在NS4溶液中的应力腐蚀行为.电化学实验结果显示,X80管线钢及焊接接头在NS4溶液中的极化曲线具有典型的活性溶解特征.SSRT试验结果表明,随着外加电位的负移,断裂时间、断面收缩率、应变量都明显变小,X80管线钢及焊接接头的应力腐蚀开裂敏感性增加,应力腐蚀断口呈现穿晶准解理特征.施加相同外加电位时,焊接接头较母材的应力腐蚀敏感性增加,其断裂位置全部落在焊缝或HAZ处. 展开更多
关键词 X80管线钢 焊接接头 慢应变速率拉伸 近中性pH应力腐蚀开裂
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7A52铝合金双丝焊接头的组织与性能 被引量:37
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作者 余进 王克鸿 +1 位作者 徐越兰 刘永 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期87-89,共3页
采用5A56焊丝对7A52铝合金进行双丝气体保护焊,对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,7A52铝合金焊接性能较好。因焊丝合金化学成分和结晶过程的影响,焊缝处是合金接头的薄弱环节。对于中厚7A52铝合金板,采用双丝气体保... 采用5A56焊丝对7A52铝合金进行双丝气体保护焊,对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明,7A52铝合金焊接性能较好。因焊丝合金化学成分和结晶过程的影响,焊缝处是合金接头的薄弱环节。对于中厚7A52铝合金板,采用双丝气体保护焊方法可得到优良的焊接接头。 展开更多
关键词 7A52铝合金 双丝气体保护焊 焊接接头 显微组织
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双相不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能 被引量:36
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作者 屈金山 王元良 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期194-198,共5页
根据母材临界点蚀温度 (CPT)的试验结果 ,利用小试样的腐蚀实验方法研究了奥氏体 铁素体双相不锈钢焊接接头的耐点蚀性能。结果表明 ,手工电弧焊工艺过程对双相不锈钢材料的耐点蚀性能具有显著的影响 ,点蚀优先发生在焊缝金属或焊接热... 根据母材临界点蚀温度 (CPT)的试验结果 ,利用小试样的腐蚀实验方法研究了奥氏体 铁素体双相不锈钢焊接接头的耐点蚀性能。结果表明 ,手工电弧焊工艺过程对双相不锈钢材料的耐点蚀性能具有显著的影响 ,点蚀优先发生在焊缝金属或焊接热影响区中。双相不锈钢材料的耐点蚀性能与材料本身奥氏体和铁素体相比例有关。腐蚀试样的表面状态 (粗糙程度 )对母材金属的耐点蚀性能有明显的影响。表面越粗糙 ,耐点蚀性能越差 。 展开更多
关键词 双相不锈钢 焊接接头 临界点蚀温度 点蚀
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镁合金活性TIG焊焊接接头组织特征分析 被引量:25
17
作者 张兆栋 刘黎明 王来 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期55-58,共4页
对活性化焊接 (A -TIG)方法在镁合金焊接中的应用进行了初步的探讨。选取TiO2 作为活性剂 ,研究了单一活性剂TiO2 对镁合金焊接后微观组织的影响。试验结果表明 ,涂敷单一活性剂TiO2 可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加 2倍。与未涂敷活... 对活性化焊接 (A -TIG)方法在镁合金焊接中的应用进行了初步的探讨。选取TiO2 作为活性剂 ,研究了单一活性剂TiO2 对镁合金焊接后微观组织的影响。试验结果表明 ,涂敷单一活性剂TiO2 可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加 2倍。与未涂敷活性剂的焊缝相比 ,涂敷TiO2 活性剂可以增大焊接的熔深 ,减小熔宽。 展开更多
关键词 镁合金 活性TIG焊 活性剂 熔深 焊接接头 组织
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超声冲击法提高焊接接头疲劳强度的机理分析 被引量:32
18
作者 王东坡 周达 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期623-628,共6页
使用工具显微镜和维氏硬度计测量了超声冲击处理前后焊趾区的几何形状与硬度的变化,并应用疲劳缺口系数的概念及Dang Van准则,对超声冲击造成的焊趾区几何形状的变化及残余压缩应力对接头疲劳性能改善的影响行为进行了研究.结果表明,对... 使用工具显微镜和维氏硬度计测量了超声冲击处理前后焊趾区的几何形状与硬度的变化,并应用疲劳缺口系数的概念及Dang Van准则,对超声冲击造成的焊趾区几何形状的变化及残余压缩应力对接头疲劳性能改善的影响行为进行了研究.结果表明,对于低中强钢来说,超声冲击处理焊接接头疲劳性能的改善主要是由焊趾部位形成的残余压应力及改善焊趾几何外形这两个因素引起的,硬化的作用相比次之.研究还证明,冲击处理对焊接接头应力集中程度的降低,主要是通过增加焊趾区过渡半径来实现的. 展开更多
关键词 焊接接头 疲劳强度 超声冲击处理 机理 Dang Van准则
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焊接接头强度匹配和焊缝韧性指标综述 被引量:34
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作者 李少华 尹士科 刘奇凡 《焊接》 北大核心 2008年第1期24-27,共4页
综述了焊接接头匹配的三种类型及其利弊。指出了对于强度较低的钢种,采用等强或超强匹配都是可以的,但对于高强度钢,超强匹配是不利的,等强匹配是可取的,若焊缝韧性明显降低,则采用低强匹配更为有利,它可以获得更大的韧性储备,改善抗断... 综述了焊接接头匹配的三种类型及其利弊。指出了对于强度较低的钢种,采用等强或超强匹配都是可以的,但对于高强度钢,超强匹配是不利的,等强匹配是可取的,若焊缝韧性明显降低,则采用低强匹配更为有利,它可以获得更大的韧性储备,改善抗断裂性能。关于焊缝韧性指标,根据使用的情况不同也有所不同。 展开更多
关键词 焊接接头 强度匹配 韧性指标
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热输入对1000MPa级工程机械用钢接头组织性能的影响 被引量:39
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作者 安同邦 单际国 +3 位作者 魏金山 杜全斌 彭云 田志凌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期42-49,共8页
采用三种热输入进行1000MPa级控轧控冷(Thermo mechanical control process,TMCP)高强钢的熔化极气体保护焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究热输入对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,三种热输入焊缝... 采用三种热输入进行1000MPa级控轧控冷(Thermo mechanical control process,TMCP)高强钢的熔化极气体保护焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究热输入对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,三种热输入焊缝金属组织主要由板条马氏体和板条贝氏体为主、并含有少量残余奥氏体和粒状贝氏体;焊接热影响区粗晶区组织以板条马氏体和贝氏体为主,并含有少量粒状贝氏体。随着热输入的增加,焊缝组织中贝氏体板条粗化,马氏体板条减少,而粒状贝氏体逐渐增多,部分膜状残余奥氏体向块状转变;焊缝金属冲击韧度和硬度、接头强度逐渐降低,而接头热影响区冲击韧度先增后降;当热输入为15k J/cm时焊接接头强韧性匹配最佳。 展开更多
关键词 1000MPa级高强钢 热输入 焊接接头 显微组织 力学性能
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