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冷金属过渡(CMT)技术综述
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作者 周星宇 刘红伟 田甜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期422-430,共9页
冷金属过渡(CMT)技术作为一种先进的焊接技术,因其焊接过程中较低的热输入和低飞溅等优点而得到广泛的应用。本文主要对CMT技术的历史由来、工作原理和技术优点进行简要回顾;并且罗列了各种CMT技术类别。对于CMT技术最近以来在同种金属... 冷金属过渡(CMT)技术作为一种先进的焊接技术,因其焊接过程中较低的热输入和低飞溅等优点而得到广泛的应用。本文主要对CMT技术的历史由来、工作原理和技术优点进行简要回顾;并且罗列了各种CMT技术类别。对于CMT技术最近以来在同种金属焊接、异种金属焊接和增材制造三大领域的研究与应用的现状进行了介绍;同时介绍一些CMT辅助手段的应用。最后,对CMT技术未来发展前景提出了一些建议。 展开更多
关键词 金属过渡(cmt)技术 同种金属焊接 异种金属焊接 电弧增材制造 cmt辅助手段
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冷金属过渡电弧增材制造5183铝合金温度场的数值模拟
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作者 贾剑平 李田雨 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-111,共6页
利用有限元分析软件ABAQUS使用生死单元法建立冷金属过渡(CMT)电弧增材制造单道10层5183铝合金模型,模拟分析了增材制造过程中温度场的分布和变化规律,并进行试验验证;采用该模拟方法研究了增材制造路径(单向和交叉路径)、层间冷却时间(... 利用有限元分析软件ABAQUS使用生死单元法建立冷金属过渡(CMT)电弧增材制造单道10层5183铝合金模型,模拟分析了增材制造过程中温度场的分布和变化规律,并进行试验验证;采用该模拟方法研究了增材制造路径(单向和交叉路径)、层间冷却时间(20,40,60 s)和焊接速度(400,450,500 mm·min^(-1))对温度场的影响。结果表明:模拟得到在CMT电弧增材制造过程中基板某点的热循环曲线的变化趋势与试验结果基本一致,且峰值温度和波谷温度与试验结果的相对误差均不大于8.93%,验证了模型的准确性。随着堆焊层数的增加,熔池峰值温度升高,熔池区域变大;单向路径增材制造会在试样收弧端产生较严重的热积累,而交叉路径可以减弱热积累效应;层间冷却时间越长,焊道中点的峰值温度越低,且降低幅度随冷却时间的延长而逐渐减弱;焊道的峰值温度和波谷温度随焊接速度的增加而降低。 展开更多
关键词 电弧增材制造 金属过渡 数值模拟 温度场
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1561铝合金双丝冷金属过渡焊接工艺试验
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作者 彭卫华 刘晓莉 +2 位作者 王建 李华平 陈永华 《造船技术》 2024年第5期37-44,共8页
针对1561铝合金的应用需求,开展1561铝合金双丝冷金属过渡焊接(Cold Metal Transfer Welding, CMT)工艺试验。对试验材料、装配要求、焊缝质量要求和作业要求进行论述,并从目视检测、渗透检测、断面宏观检验、常规力学性能、耐腐蚀性能... 针对1561铝合金的应用需求,开展1561铝合金双丝冷金属过渡焊接(Cold Metal Transfer Welding, CMT)工艺试验。对试验材料、装配要求、焊缝质量要求和作业要求进行论述,并从目视检测、渗透检测、断面宏观检验、常规力学性能、耐腐蚀性能和疲劳性能等方面对1561铝合金双丝CMT试验结果进行分析。试验结果表明,1561铝合金双丝CMT工艺性能优良,可满足技术指标要求。 展开更多
关键词 1561铝合金 双丝 金属过渡焊接 工艺试验 目视检测 渗透检测 断面宏观检验 常规力学性能 耐腐蚀性能 疲劳性能
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CMT冷金属过渡技术在管道外部根焊中的应用 被引量:13
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作者 尹铁 金晶 +1 位作者 张锋 乐天 《管道技术与设备》 CAS 2011年第2期39-41,共3页
在长输油气管道的焊接施工中,管道的根部打底焊接质量非常重要。与过去传统的根焊相比,应用CMT(cold metal transfer)冷金属过渡技术,在管道焊接尤其是管道的外部根焊上,焊接质量和焊接效率得到了非常大的提升,可以获得良好的焊接效果... 在长输油气管道的焊接施工中,管道的根部打底焊接质量非常重要。与过去传统的根焊相比,应用CMT(cold metal transfer)冷金属过渡技术,在管道焊接尤其是管道的外部根焊上,焊接质量和焊接效率得到了非常大的提升,可以获得良好的焊接效果。介绍了CMT系统的组成以及技术特点,应用结果表明该方案具有可行性。 展开更多
关键词 根焊 cmt金属过渡技术 焊接效率
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薄板焊接的极限——CMT冷金属过渡焊接技术 被引量:31
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作者 朱宇虹 耿志卿 《电焊机》 北大核心 2011年第4期69-71,75,共4页
在焊接不同壁厚的零部件时,要求具有良好焊缝厚度的厚工件要过渡到薄工件,并且在焊缝厚度过渡区仅有少量的热传导。许多材料无法承受焊接过程中持续不断的热量输入,为了避免熔滴穿透,实现无飞溅熔滴过渡和良好的冶金连接,就必须降低热... 在焊接不同壁厚的零部件时,要求具有良好焊缝厚度的厚工件要过渡到薄工件,并且在焊缝厚度过渡区仅有少量的热传导。许多材料无法承受焊接过程中持续不断的热量输入,为了避免熔滴穿透,实现无飞溅熔滴过渡和良好的冶金连接,就必须降低热输入量,在这种要求下,传统的气体保护焊接已经无能为力,而CMT技术实现了这种可能。相对于传统的MIG/MAG焊接过程而言,CMT技术的电弧温度和熔滴温度比较"冷"。其特点是冷热循环交替,从而实现焊接机器人在MIG/MAG焊接中的无飞溅焊接以及钎焊0.3 mm超薄板。CMT技术的焊接系统适用于任何薄板、超薄板以及MIG钎焊镀锌板、碳钢与铝板的连接。 展开更多
关键词 cmt焊接技术 金属过渡焊接技术 无飞溅焊接 超薄板钎焊
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3mm厚5A06铝合金冷金属过渡(CMT)焊试验研究 被引量:4
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作者 熊林玉 高彦军 +2 位作者 淡婷 宋泓宇 钟国江 《焊接技术》 2016年第8期43-45,共3页
针对3 mm厚5A06铝合金,采用冷金属过渡焊进行不同工艺参数平板对接试验。焊后得到了成形良好的焊接接头,抗拉强度在344~374 MPa之间。接头断裂位置有2种:一种从正面熔合线启裂沿约45°方向朝母材扩展断裂,另一种从母材沿约45°... 针对3 mm厚5A06铝合金,采用冷金属过渡焊进行不同工艺参数平板对接试验。焊后得到了成形良好的焊接接头,抗拉强度在344~374 MPa之间。接头断裂位置有2种:一种从正面熔合线启裂沿约45°方向朝母材扩展断裂,另一种从母材沿约45°方向断裂,脉冲CMT接头大多断裂于母材,整体力学性能最好。当提前和滞后送气设置的时间在1~2 s时,引熄弧区域容易出现气孔类缺陷,增大提前和滞后送气时间至5 s,能够解决引弧、熄弧易出现气孔的问题。 展开更多
关键词 5A06铝合金 金属过渡 力学性能 气孔
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CMT冷金属过渡焊接技术在HT250灰铸铁补焊中的应用 被引量:2
7
作者 杨新华 管志花 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第8期1047-1049,共3页
阐述了利用CMT冷金属过渡方法补焊HT250灰铸铁的焊接工艺及补焊结果,主要从CMT冷金属过渡方法的特点、HT250灰铸铁焊接工艺和补焊质量3个方面进行了论述和试验研究,总结CMT自动焊技术在补焊铸铁方面的经验,为灰铸铁铸件的补焊提供科学... 阐述了利用CMT冷金属过渡方法补焊HT250灰铸铁的焊接工艺及补焊结果,主要从CMT冷金属过渡方法的特点、HT250灰铸铁焊接工艺和补焊质量3个方面进行了论述和试验研究,总结CMT自动焊技术在补焊铸铁方面的经验,为灰铸铁铸件的补焊提供科学依据和技术参考。 展开更多
关键词 cmt金属过渡 HT250灰铸铁 补焊
原文传递
交流冷金属过渡(Advanced CMT)技术的研究进展及其在增材制造中的应用 被引量:12
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作者 张博文 张来启 《新型工业化》 2017年第11期82-88,共7页
电弧增材制造技术是低成本金属零件快速成形的重要方法之一,零件的成形精度目前因电弧热输入量过高而无法精确控制,国内外使用冷金属过渡技术进行增材制造成为热点。交流冷金属过渡技术(Advanced CMT)既秉承了原冷金属过渡技术(CMT)无... 电弧增材制造技术是低成本金属零件快速成形的重要方法之一,零件的成形精度目前因电弧热输入量过高而无法精确控制,国内外使用冷金属过渡技术进行增材制造成为热点。交流冷金属过渡技术(Advanced CMT)既秉承了原冷金属过渡技术(CMT)无飞溅、焊速快、热输入量低的特点,又引入变极性的交流电模式,使焊接过程中的热量分布更合理,基材收到的热输入量进一步降低。通过对CMT技术和交流CMT技术的研究现状进行比较和分析,认为交流CMT技术以其更低的热输入量,更高的熔敷效率和焊接稳定性等优势而更适合应用于增材制造领域,并且下一步应该侧重于解决交流CMT技术下的凝固过程原位检测表征,以及热源模拟的进一步修正,为复杂件的精确成形奠定基础。 展开更多
关键词 电弧增材制造 交流金属过渡焊(Advancedcmt) 凝固 原位检测表征 热源模拟
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封闭式电气设备焊接—CMT冷金属过渡焊接技术 被引量:1
9
作者 郭晓甫 桓保军 刘静然 《焊接技术》 北大核心 2013年第12期28-32,共5页
密闭式电气设备的焊接质量是关系到产品的气密性乃至设备安全的关键因素,先进的焊接工艺决定了密闭式气箱的气密性,直接影响着设备的绝缘性能。为了保证气箱的气密性,要求在焊缝与安装件过渡区仅有少量的热传导。许多材料无法承受焊接... 密闭式电气设备的焊接质量是关系到产品的气密性乃至设备安全的关键因素,先进的焊接工艺决定了密闭式气箱的气密性,直接影响着设备的绝缘性能。为了保证气箱的气密性,要求在焊缝与安装件过渡区仅有少量的热传导。许多材料无法承受焊接过程中持续不断的热量输入,为了避免熔滴穿透,实现无飞溅熔滴过渡和良好的焊缝质量,就必须减小热输入量,在这种要求下,传统的气体保护焊接已经无能为力,而CMT技术实现了这种可能,相对于传统的MIG/MAG焊接过程而言,CMT技术的电弧温度和熔滴温度比较冷,"其特点是冷热循环交替",从而实现焊接机器人在MIG/MAG焊接中的无飞溅焊接。 展开更多
关键词 金属过渡焊接技术 无飞溅焊接 cmt焊接技术 气密性
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超薄板的MIG/MAG焊——CMT冷金属过渡技术 被引量:48
10
作者 杨修荣 《电焊机》 2006年第6期5-7,共3页
Fronius公司CMT(ColdMetalTransfer)冷金属过渡技术是在MIG/MAG焊基础上开发的一种革新技术,第一次将送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调。当焊机的DSP处理器监测到一个熔滴短路信号,就会反馈给送丝机构,并回抽焊丝帮助熔滴脱落,使... Fronius公司CMT(ColdMetalTransfer)冷金属过渡技术是在MIG/MAG焊基础上开发的一种革新技术,第一次将送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调。当焊机的DSP处理器监测到一个熔滴短路信号,就会反馈给送丝机构,并回抽焊丝帮助熔滴脱落,使熔滴过渡在几乎无电流的状态下进行。整个焊接过程实现“热—冷—热”交替转换,每秒钟转换达70次。焊接热输入量大幅降低,可实现0.3mm以上薄板的无飞溅、高质量MIG/MAG熔焊和MIG钎焊。更值得一提的是使用此种工艺还可进行只有激光和电了束才可实现的钢与铝的异种焊接。 展开更多
关键词 cmt金属过渡 混合过渡 焊丝的回抽运动
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超薄板的CMT冷金属过渡技术 被引量:49
11
作者 杨修荣 《焊接》 北大核心 2005年第12期52-54,共3页
CMT(Cold Metal Transfer)冷金属过渡技术是在MIG/MAG焊接工艺基础上开发的一种革新技术,热输入极低,可焊接薄至0.3 mm的板材,并可实现钢与铝的异种连接。介绍了CMT焊接工艺的原理、特点及其应用前景。
关键词 金属过渡 混合过渡 钢与铝的焊接
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超薄板的MIG/MAG焊——CMT冷金属过渡技术 被引量:6
12
作者 杨修荣 《石油化工建设》 2006年第2期37-39,共3页
CMT(ColdMetalTransfer)冷金属过渡技术是在MIG/MAG焊基础上开发的一种革新技术,第一次将送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调。当焊机的DSP处理器监测到一个熔滴短路信号,就会反馈给送丝机构,并回抽焊丝帮助熔滴脱落,使熔滴过渡在几... CMT(ColdMetalTransfer)冷金属过渡技术是在MIG/MAG焊基础上开发的一种革新技术,第一次将送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调。当焊机的DSP处理器监测到一个熔滴短路信号,就会反馈给送丝机构,并回抽焊丝帮助熔滴脱落,使熔滴过渡在几乎无电流的状态下进行。使用此种工艺还可进行只有激光和电了束才可实现的钢与铝的异种焊接。 展开更多
关键词 cmt金属过渡 混合过渡 焊丝的回抽运动 无飞溅焊接 钢与铝的焊接
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冷金属过渡搭接焊镁铝异种金属接头组织及性能 被引量:14
13
作者 尚晶 王克鸿 +2 位作者 田宏军 周琦 李广乐 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期41-45,115,共5页
采用冷金属过渡(CMT)焊接工艺,以HS201铜焊丝作为焊缝填充金属对AZ31镁合金和6061铝合金进行搭接焊接.测试了接头的抗剪强度和显微硬度,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)对接头的组织成分及断口形貌进行了分析.结果表明... 采用冷金属过渡(CMT)焊接工艺,以HS201铜焊丝作为焊缝填充金属对AZ31镁合金和6061铝合金进行搭接焊接.测试了接头的抗剪强度和显微硬度,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)对接头的组织成分及断口形貌进行了分析.结果表明,当焊接电流为109 A,电弧电压10.9 V,送丝速度4.9 mm/s,焊接速度0.45m/min时所得接头成形良好,最大抗剪强度为27.9 MPa.镁铜侧焊缝生成了Mg2Cu,MgCu2等金属间化合物,并且发生了氧化.铝铜侧焊缝生成了Al2Cu和Al-Cu-Mg三元金属间化合物.金属间化合物导致焊缝两侧熔合区显微硬度突增,最大值分别为铝铜侧242 HV和镁铜侧347 HV.断裂全部发生在镁铜侧熔合区,为典型的脆性断裂,焊接过程中镁侧熔合区的氧化与金属间化合物大量连续的生成是造成接头断裂的主要原因. 展开更多
关键词 金属过渡 铝合金 镁合金 异种金属焊接 金属间化合物
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薄壁结构冷金属过渡增材制造工艺优化 被引量:14
14
作者 赵昀 卢振洋 +1 位作者 陈树君 李方 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期82-89,共8页
针对传统薄壁结构制造方法中的工序流程烦琐、制造的零件性能不均一或成形精度低等问题,提出采用冷金属过渡工艺(CMT)直接成形薄壁构件的工艺方法,并对工艺参数进行优化。该方法以单壁墙为研究对象,构建以送丝速度、单位长度焊缝的金属... 针对传统薄壁结构制造方法中的工序流程烦琐、制造的零件性能不均一或成形精度低等问题,提出采用冷金属过渡工艺(CMT)直接成形薄壁构件的工艺方法,并对工艺参数进行优化。该方法以单壁墙为研究对象,构建以送丝速度、单位长度焊缝的金属熔敷量为输入变量、熔敷层宽度和宽高比为输出变量的3D响应面模型,进而对成形几何特征进行预测;研究电弧长度和焊枪行走角对熔敷过程及最终成形形貌的影响;采用高速摄像机拍摄熔滴过渡行为并分析过渡特征,阐述工艺参数对成形形貌的作用机理,进行典型薄壁结构件的优化制造。实验结果表明,几何特征预测模型精度较高,误差小于5%;采用-15%的弧长修正值能够改善成形,避免侧边驼峰缺陷的产生;当焊枪行走角达到10°时,能够明显改善单壁墙上表面和侧壁成形精度;推角熔敷极易产生驼峰缺陷,因此不适用于增材制造。 展开更多
关键词 薄壁结构 金属过渡 电弧长度 焊枪行走角
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镁/钛异种金属冷金属过渡焊接的温度场模拟 被引量:12
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作者 王岑 曹睿 +3 位作者 林巧力 王清 董闯 陈剑虹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期17-20,114,共5页
利用ABAQUS有限元软件建立镁/钛异种金属搭接接头的有限元模型,对镁/钛异种金属冷金属过渡焊接过程的温度场进行模拟,分析温度场的变化规律,并通过试验验证模拟结果的准确性.比较了不同送丝速度下温度场的变化规律,并对特征点的显微组... 利用ABAQUS有限元软件建立镁/钛异种金属搭接接头的有限元模型,对镁/钛异种金属冷金属过渡焊接过程的温度场进行模拟,分析温度场的变化规律,并通过试验验证模拟结果的准确性.比较了不同送丝速度下温度场的变化规律,并对特征点的显微组织进行比较.结果表明,镁、钛两侧的温度场呈不对称分布.距离焊缝中心相同的两点,镁板侧试件温度上升较快,达到的峰值温度比钛板侧高,且下降速度也快.随着送丝速度的增加,峰值温度变高,达到钛板的熔化温度,钛的熔化量也就随之增加,镁钛连接界面有较好的结合. 展开更多
关键词 镁/钛异种金属 金属过渡 焊接温度场 数值模拟
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镁和钛异种金属冷金属过渡焊接接头微观组织及力学性能的分析 被引量:8
16
作者 王涛 曹睿 +1 位作者 陈剑虹 李金梅 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期75-79,共5页
采用冷金属过渡焊接技术,对AZ31B镁合金、工业纯钛TA2异种金属熔钎焊焊接性进行探索研究,从焊接接头的微观组织、元素分布状况研究其连接机理。结果表明:冷金属过渡焊接技术是一种适用于镁、钛异种金属连接的有效方法。通过在过渡区和... 采用冷金属过渡焊接技术,对AZ31B镁合金、工业纯钛TA2异种金属熔钎焊焊接性进行探索研究,从焊接接头的微观组织、元素分布状况研究其连接机理。结果表明:冷金属过渡焊接技术是一种适用于镁、钛异种金属连接的有效方法。通过在过渡区和结合面形成新相可以实现镁、钛的有效连接。焊接接头的焊缝区主要由镁的固溶体?-Mg,骨架状的镁铝金属间化合物Mg17Al12,以及颗粒状分布的Mg17Al(Zn)12组成。镁钛结合面主要靠钛和铝的金属间化合物Ti3Al,以及镁铝金属间化合物Mg17Al12和Mg17Zn12连接。同时,焊接过程中Ti原子以及Al原子的扩散对其结合也有一定的影响。因此,焊接过程中必须保证足够的热输入量,以确保钛母材的熔化及钛、铝原子的扩散,从而提高其结合强度。 展开更多
关键词 金属过渡技术 AZ31B TA2 微观组织 力学性能
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Al6061/TA2异种金属冷金属过渡焊接性分析 被引量:7
17
作者 孙军浩 曹睿 +1 位作者 黄倩 陈剑虹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期25-28,114,共4页
以AlSi5焊丝对6061铝合金和TA2纯钛进行CMT熔钎焊,采用SEM,EDS分析焊接接头的微观组织特征,并通过拉伸试验对接头进行力学性能评定.结果表明,焊接过程稳定,焊缝成形美观.所得到的焊接接头具有熔焊和钎焊两部分,其中局部熔化的铝母材与... 以AlSi5焊丝对6061铝合金和TA2纯钛进行CMT熔钎焊,采用SEM,EDS分析焊接接头的微观组织特征,并通过拉伸试验对接头进行力学性能评定.结果表明,焊接过程稳定,焊缝成形美观.所得到的焊接接头具有熔焊和钎焊两部分,其中局部熔化的铝母材与熔融的焊丝混合后形成焊缝,焊缝金属与微熔的钛母材形成三个钎焊界面.钎焊界面主要成分为TiAl3金属间化合物,其厚度较薄.此外,界面附近还有一些随机分布的棒状的TiAl3金属间化合物.焊接过程中,随着焊丝偏移量的增加,焊缝力学性能提高.参数优化后的接头抗拉强度较高,且断裂在铝热影响区. 展开更多
关键词 钛异种金属 金属过渡熔钎焊 钛铝金属间化合物 接头强度
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冷金属过渡技术的研究现状与展望 被引量:13
18
作者 贾剑平 毕凯强 +1 位作者 刘丹 李宇锋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第1期6-8,5,共4页
介绍了CMT技术原理及其国内外发展现状,并对CMT工艺进行了展望。
关键词 金属过渡技术 超薄板 异种材料连接
原文传递
铝/钛异种金属冷金属过渡熔钎焊接头分析 被引量:9
19
作者 孙军浩 曹睿 陈剑虹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期51-54,3,共5页
以ER4043的铝焊丝对6061铝合金和TA2纯钛进行CMT熔钎焊,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分析了焊接接头的微观组织特征,并通过拉伸试验对接头进行了力学性能的评定.结果表明,焊接接头具有熔焊和钎焊双重性质:铝母材局... 以ER4043的铝焊丝对6061铝合金和TA2纯钛进行CMT熔钎焊,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分析了焊接接头的微观组织特征,并通过拉伸试验对接头进行了力学性能的评定.结果表明,焊接接头具有熔焊和钎焊双重性质:铝母材局部熔化,与熔化的焊丝金属混合后凝固形成焊缝;而没有熔化的钛母材通过Ti原子的扩散与焊缝金属形成金属间化合物结合层的钎焊界面.钎焊界面处反应层可分为靠近钛板一侧的连续层Ti3Al和向焊缝内部生长的锯齿状的反应层Ti Al3.当钛板坡口角度为30°时,钎焊界面化合物生长均匀良好,接头会断裂在铝母材的热影响区,最高抗拉强度达到197.5 MPa. 展开更多
关键词 铝/钛异种金属 金属过渡熔钎焊 金属间化合物 接头强度
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