超薄NiTiNb記憶合金激光焊焊縫成形及熱影響區(qū)的組織和性能
本文選題:NiTiNb形狀記憶合金 + 激光技術(shù)。 參考:《中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)》2015年01期
【摘要】:采用Nd:YAG脈沖激光器實(shí)現(xiàn)了200μm厚熱軋態(tài)Ni Ti Nb形狀記憶合金的激光焊接,研究激光平均功率、激光脈寬和激光頻率等主要工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭形貌的影響,分析了焊縫熱影響區(qū)顯微組織、力學(xué)性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明:激光平均功率、激光脈寬和激光頻率需要良好匹配才能獲得較好性能的焊接接頭。當(dāng)激光平均功率為16.8 W、激光脈寬為4.5 ms、激光頻率為4.5 Hz時(shí),焊縫的抗拉強(qiáng)度最高,達(dá)到母材的95%。隨著激光平均功率、激光脈寬的增加,焊縫熱影響區(qū)的寬度先增加后減小。激光頻率增加后,熱影響區(qū)晶粒變粗。當(dāng)頻率為27Hz時(shí),在靠近熱影響區(qū)的焊縫出現(xiàn)了一個(gè)粗大樹枝晶區(qū)域。母材斷口的韌窩大而深,為典型的韌性斷裂。焊縫斷口的韌窩小而淺,呈魚卵形。熱影響區(qū)的顯微硬度高于母材的,低于焊縫中心區(qū)域的。
[Abstract]:Laser welding of 200 渭 m thick hot rolled Ni-TiNb shape memory alloy was realized by using Nd:YAG pulse laser. The effects of laser average power, laser pulse width and laser frequency on the morphology of welded joints were studied. The changes of microstructure and mechanical properties of HAZ were analyzed. The results show that the laser average power, laser pulse width and laser frequency need to be well matched in order to obtain a better performance welded joint. When the average laser power is 16.8 W, the laser pulse width is 4.5 Ms and the laser frequency is 4.5 Hz, the tensile strength of the weld is the highest, reaching 95% of the base metal. With the increase of laser average power and laser pulse width, the width of HAZ increases first and then decreases. With the increase of laser frequency, the grain size in the heat affected zone becomes coarser. When the frequency is 27Hz, a coarse dendritic region appears in the weld near the heat affected zone. The dimple of base metal fracture is large and deep, which is a typical ductile fracture. The dimple of weld fracture is small and shallow, and it is like a fish egg. The microhardness of the HAZ is higher than that of the base metal and lower than that of the central weld.
【作者單位】: 南昌航空大學(xué)航空制造工程學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進(jìn)焊接與連接國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海航天設(shè)備制造總廠;
【基金】:上海航天科技創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(SAST201209) 江西省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(20133BBE50021) 江西省高等學(xué)校科技落地計(jì)劃項(xiàng)目(KJLD14055)
【分類號(hào)】:TG456.7
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1817064
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