紫铜厚板论文-于汉臣,闫涵,栾天旻,范玮,张汇文

紫铜厚板论文-于汉臣,闫涵,栾天旻,范玮,张汇文

导读:本文包含了紫铜厚板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:紫铜,热裂纹,气体保护电弧焊

紫铜厚板论文文献综述

于汉臣,闫涵,栾天旻,范玮,张汇文[1](2018)在《紫铜厚板GTAW热裂纹形成原因分析》一文中研究指出热裂纹是紫铜厚板气体保护焊接所面临的的主要问题,为了找出在紫铜焊接热裂纹中起主要作用的因素,研究了采用HS201焊丝进行紫铜厚板钨极氦气体保护焊接(GTAW)的热裂纹倾向问题,通过在空气中和充氩密闭环境中的刚性拘束裂纹试验的裂纹率,评定了热裂纹敏感性,指出了热裂纹的产生原因,结合填充材料、熔覆金属的高温延性,提出了热裂纹抑制方法.结果表明,热裂纹的形成原因是焊丝脱氧能力较差,导致氧侵入焊缝形成的Cu元素和铜的低熔共晶,在一次结晶的柱状晶晶界处偏聚,低熔共晶在应力下开裂.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年08期)

杨超[2](2015)在《冷轧和退火对水平连铸紫铜厚板组织和性能的影响》一文中研究指出采用水平连续铸造生产的紫铜铸坯制备厚度1-3mm板材,由于变形量较小,容易产生产品组织和性能不稳定的现象,如何通过调整生产工艺来生产出性能更优的产品已经成为当下的研究热点。本文结合实际生产,在实验室对工业生产的紫铜铸坯样品进行轧制及退火实验,采用金相显微镜、显微维氏硬度测试仪和XRD等来研究铜板带组织和性能的演变规律,得到了良好的实验效果,部分实验结果得到实际应用。主要的研究结果如下:1、研究了原始铸坯组织(10mm晶粒和3mm晶粒)对冷轧及退火后紫铜板带组织和性能的影响,结果表明:样品冷轧至2.5mm时,在400℃保温6h的退火条件下,原始3mm晶粒铸坯相比原始10mm晶粒铸坯更容易得到相对均匀细小的晶粒组织加工样品。2、采用原始细晶粒铸坯进行冷轧,比较在不同方案下退火得到的产品的组织和性能,确定了最优的退火方案。结果表明:在5.2mm和3.5nmm进行退火后均难得到晶粒均匀的样品;在2.5mm时,退火温度为500℃,保温时间为3h能得到晶粒均匀的样品,样品晶粒约为0.023mm,硬度为46.4HV100g/15s。3、研究了紫铜板带在冷轧和退火过程中的织构演变以及(420)晶面织构对样品的弯曲性能的影响。结果表明:在冷轧过程中,铜板带(220)晶面的织构系数随着变形量的增加而增大,呈现较强的择优取向,(420)晶面的织构系数则呈现下降趋势;再结晶退火使得铜板带晶粒在(420)晶面上的织构系数有很大的提高,并且变形量越大,增幅也越大;同时,在一定范围内适当提高退火温度,(420)晶面的织构系数也会增加,材料的弯曲性能也越好。500℃保温6h后,叁个厚度的样品(420)晶面的织构系数分别增加了 24.7%、74.0%、59.0%,弯折次数也分别提升了 6次、8次和11次,可见材料的晶粒组织越均匀,(420)晶面的织构系数越大,材料的弯曲性能越好。(本文来源于《南昌大学》期刊2015-05-27)

李一楠[3](2013)在《N_2-Ar混合气体保护钨极氩弧焊接10mm紫铜厚板工艺》一文中研究指出对比了10 mm厚紫铜板N2-Ar混合弧和Ar弧焊时的温度场和应力场,结果表明N2-Ar混合弧热输入效果相当于Ar弧预热400℃的效果,即采用N2-Ar混合弧可实现10 mm紫铜厚板的不预热焊接。针对N2-Ar混合弧焊后焊缝中存在氮气孔的问题,提出在焊材中添加脱氮元素Ti的方法,即采用HS201+Ti6Al4V复合焊丝进行焊接。使Ti与熔池中的N生成高熔点低密度TiN,TiN最终以焊渣形成排出熔池,达到抑制氮气孔的效果。最终力学测试结果表明,当焊缝中的氮气孔完全被抑制和(TiN+Cux Tiy)第二相以点状弥散分布时,焊缝金属的力学性能最好。(本文来源于《电焊机》期刊2013年09期)

范玮[4](2011)在《氧元素对紫铜厚板GTAW热裂纹影响的研究》一文中研究指出在进行紫铜厚板的气体保护电弧焊时,热裂纹成为构件失效的主要原因。通常认为热裂纹的产生是由于在焊接过程中母材的氧化使晶界处偏聚Cu_2O与Cu的低熔共晶,在收缩应力下产生局部应力集中。本文首先从使用ERCu焊丝焊接紫铜厚板的研究出发分析氧元素在热裂纹中起的作用;降低氧含量对裂纹的影响以及氧对金属高温性能的影响。随后通过理论分析和试验研究指出ERCuNi焊丝可有效抑制热裂纹。采用刚性拘束裂纹试验评定不预热GTAW焊接紫铜厚板的裂纹倾向。当ERCu焊丝为填充材料时,宏观裂纹几乎贯穿整条焊缝,在一次结晶的柱状晶晶间有微裂纹。研究表明,在柱状晶晶界处的Cu_2O与Cu的低熔共晶使晶界弱化,在应力的作用下开裂。由此可知ERCu焊丝中的脱氧元素Si、Mn、P的含量不足,无法去除焊缝中的氧。为了考察降低焊缝含氧量对热裂纹的影响,自制了氩气仓,以实现良好的氩气保护,达到排除空气中氧的干扰的目的。并在这样的保护条件下用ERCu焊丝再次进行刚性拘束裂纹试验。焊缝表面无宏观裂纹产生。随后通过ERCu熔敷金属和ERCu焊丝高温性能的比较得出结论氧可以使脆性温度区间变宽。综上所述,对于紫铜厚板的GTAW,焊缝中的含氧量对热裂纹的产生与否起决定作用,因此可通过在焊丝中加足够多的脱氧元素来抑制热裂纹。当用ERCuNi焊丝作为填充材料时,焊缝成形良好,表面裂纹率、断面裂纹率均为零。研究表明,Ni可与Cu_2O发生反应,生成Cu和NiO,在焊缝中起到脱氧的作用,进而抑制了Cu_2O与Cu的低熔共晶的产生,使热裂纹得到控制。同时由于ERCuNi焊丝的熔点高于母材熔点,使得焊缝凝固时最薄弱位置不在受热应力最大的焊缝中心,相当于减小了焊缝薄弱位置受到的应力,从而减小热裂纹倾向。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2011-06-01)

李一楠[5](2010)在《紫铜厚板GTAW热裂纹形成机理及抑制研究》一文中研究指出热裂纹是紫铜厚大结构件GTAW时的主要缺陷之一,严重影响和制约紫铜构件的使用。本文首先在普洛霍洛夫热裂纹理论基础上完善了热裂纹形成的判据。建立了基于刚性拘束热裂纹试验的紫铜厚板GTAW接热力耦合有限元模型,从而对热裂纹形成的原因进行了分析及对采用不同合金焊材时焊缝金属的热裂纹倾向进行了预测。最后研究了气体保护焊时采用不同合金焊材对热裂倾向的影响。首先通过紫铜厚板GTAW刚性拘束热裂纹有限元模型对紫铜焊接热裂纹的产生原因进行了分析。其原因是HS201焊缝金属在BTR内的抗拉强度小于焊接过程中母材对焊缝金属的拉伸应力,并且焊接时焊缝金属所发生的内部变形率将大于HS201焊缝金属在BTR内的延性,从而使焊缝金属的热裂倾向较大。当裂纹形成后,随着裂纹的扩展,由于毛细作用共晶液相向裂纹尖端聚集,在1066℃以下时在α-Cu晶界上形成固态(Cu2O+Cu)共晶组织。但是由于共晶组织抗变形能力较差,在两侧变形的α-Cu晶粒拉伸作用下被拉断,裂纹沿固态共晶组织内部继续扩展,最终形成焊接热裂纹。通过紫铜GTAW刚性拘束热裂纹有限元模型对在焊材中添加Ti后的铜钛焊缝金属的热裂倾向进行了预测。研究表明,在焊材中添加脱氧元素Ti后,由于Ti对焊缝金属的强化作用,焊缝金属在BTR范围内的抗拉强度有所提高,大于在不预热焊接条件下母材对焊缝焊缝金属的拉伸应力,使得在焊接中焊缝不易变形,内部变形率小于焊缝金属的延性,因此热裂倾向显着降低。提出了Ti抑制熔池氧化的物理模型。研究了不同Ti含量的添加对热裂倾向的影响规律。Ti含量为2%时生成弥散分布的点状β-TiCu4包晶组织,从而有效抑制热裂纹的出现。当Ti含量增加到3%以上时,在α-Cu晶界上形成了连续分布的点划线状的TiCu2和β-TiCu4低熔共晶组织,使得焊缝金属的热裂倾向又有所提高。为了在抑制热裂纹的基础上同时保证焊接接头的导电导热性能,提出了在焊材中添加元素Al的方法。首先通过紫铜GTAW刚性拘束热裂纹有限元模型对在焊材中添加Al后的铜铝焊缝金属的热裂倾向进行了预测。研究发现虽然Cu6Al焊缝金属在BTR内的抗拉强度与HS201相比没有得到提高,但是由于Al抑制了由于氧化而形成的裂纹源,使得焊缝金属的BTR延性得到改善,从而使焊接时焊缝金属的变形并未超过材料本身的延性,因此热裂倾向显着降低。研究了不同Al含量的添加对焊接热裂纹的影响规律。当焊材中Al含量超过7.4wt%,如S214和S215焊缝金属在凝固过程中在1036℃左右会形成(α+β)的低熔共晶组织,这种低熔共晶组织在晶界上形成液态薄膜,从而增大了焊缝金属热裂纹敏感倾向。当焊材中Al降到7.4wt%以下时,如采用Cu6Al焊材,焊缝均由α-Cu(Al)组织组成。焊缝金属凝固时由于固液区间较窄,且凝固过程无低熔共晶组织生成,因此焊缝金属的热裂纹向明显降低。提出了利用焊材中的合金元素P来抑制紫铜厚板焊接热裂纹的方法。采用Cu-P合金进行低温GTAW能够抑制热裂纹的主要原因:一是脱氧元素P元素存在,可以抑制熔池的氧化,从而抑制由于氧化引起的裂纹源;二是降低母材进入熔池的温度,使得熔池凝固时避开了紫铜的BTR区间。建立了变温条件下,Cu-P和Cu-Ag合金与母材Cu反应的物理模型。模型揭示了母材铜在Cu-Ag、Cu-P液态合金中的反应速度是实现低温GTAW的主要原因。通过对物理模型的推导,得到Cu在Cu-Ag、Cu-P合金中的反应速度常数,并存在着如下关系:kCu-P (T)=10kCu-Ag (T)。说明P元素是实现低温GTAW工艺必不可少的元素。通过对焊缝的微观组织和力学性能测试可知,P元素的添加增大了焊缝硬度、降低韧性,影响焊件的应用。Ag元素的添加可以提高焊缝的韧性,降低硬度。因此采用Cu-P-Ag系钎料既实现了溶解钎焊工艺又可以获得较好性能的焊缝金属及接头。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-10-01)

贺地求,易昕,李再华[6](2010)在《紫铜厚板的搅拌摩擦焊接》一文中研究指出采用搅拌摩擦焊接方法对厚度为25mm的T2紫铜厚板进行了单道对接焊试验,并对焊缝的微观组织、力学性能、导电特性及焊缝能谱进行了分析.结果表明,用搅拌摩擦焊方法焊接25mm厚的T2紫铜板,可得到成形美观、内部无缺陷的平板对接接头.在旋转速度为960r/min、焊接速度为70mm/min时,搅拌摩擦焊的焊接接头的抗拉强度可达到186.6MPa,搅拌摩擦焊接头的电阻率与母材基本相当.(本文来源于《焊接学报》期刊2010年04期)

黄春平,邢丽,柯黎明,刘鸽平[7](2009)在《紫铜与低碳钢厚板搅拌摩擦焊工艺分析》一文中研究指出用搅拌摩擦焊方法成功焊接了10 mm厚的紫铜与低碳钢板,得到了内部无缺陷、外观成形良好的接头.紫铜位于搅拌摩擦焊返回边时,能使焊缝形成良好接头.反之,位于前进边时则有沟槽和未焊合等缺陷.右旋螺纹搅拌针会使焊缝材料向上作螺旋形运动,接头有明显的轴肩影响区,缺陷容易在焊缝底部出现.左旋螺纹搅拌针使搅拌针周围的塑化金属向下迁移,在焊缝下部形成明显的呈"洋葱环"形焊核区,缺陷容易在焊缝上部出现.搅拌针偏移量对焊缝形貌有较大影响.接头抗拉强度达233 MPa,为铜母材强度的95%,断裂位置在铜侧热影响区.焊核区抗拉强度达296 MPa,远超过紫铜母材的强度.(本文来源于《焊接学报》期刊2009年12期)

马琳[8](2009)在《Ti在紫铜厚板不预热GTAW中防裂机理研究》一文中研究指出本文主要研究了紫铜厚板不预热GTAW防止热裂纹产生机理及He气保护焊接工艺。首先对比了氩气、氦气和氮气作为保护气,焊接裂纹及氮气孔的形成规律。其次分析研究了Ti元素防止裂纹及氮气孔的机理。进行一系列的氦气体保护焊接工艺试验,并对焊接接头的微观结构、焊缝成分和力学性能进行对比分析。试验结果表明,填加Hs201焊丝,在氩气保护时,预热温度为300℃、500℃和700℃时焊接接头都会产生热裂纹,随预热温度的升高热裂纹逐渐减少。在氦气保护时,预热300℃时焊缝中只有液化裂纹,不预热时焊缝中除液化裂纹外还存在结晶裂纹。采用氮气保护焊接紫铜时,焊缝中不仅会产生结晶裂纹还有大量的氮气孔存在。采用氮气/氩气保护GTAW接紫铜厚板,填加钛含量为4%和5%的Cu-Ti合金焊丝时,均不会产生气孔和裂纹。含钛量为4%的焊缝基体为固熔1.5%左右Ti的Cu,深色析出相为Cu-Ti和Ti-Si金属间化合物,浅色析出相主要为TiCuSn+CuTiSn3+Cu3Sn金属间化合物。含钛量5%焊缝基体为固溶3%左右Ti的Cu;深色析出相主要为Ti-Si及Ti-Cu金属间化合物。浅色析出相A主要为CuTi5Sn3+Cu3Sn+Cu。Ti能够防止焊接接头中产生热裂纹的原因主要为:Cu-Ti合金焊丝中的Ti与O反应生成稳定的产物TiO2以焊渣的形式浮出焊缝表面。从Ti具有较强脱氧能力以及Cu-Ti合金具有较强抗变形能力两方面证明了这一原因。Ti能够防止在氮气保护GTAW时焊缝中产生的大量氮气孔的原因是:Ti在高温时具有很强的吸氮性,与进入焊缝中的N反应生成稳定且密度小的产物TiN以焊渣的形式浮出焊缝表面。采用氦气保护GTAW焊接紫铜厚板,填加含钛量降至3%的铜钛合金焊丝,焊缝中无热裂纹,接头成型好,硬度低,强度高。焊缝金属组织形貌与Cu-Ti焊丝基本相同,焊缝基体主要为Cu中固溶了2%-3%的Ti,焊缝中均匀分布着深色和浅色两种析出相,浅色析出相为CuTi3Sn3+Cu3Sn+Cu的叁元金属间化合物。深色析出相为Ti-Si和Ti-Cu金属间化合物。焊接接头的拉伸强度接近母材。但焊接接头的冲击韧性较差。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

李光民,韩仁通,刘殿宝,闫久春,李一楠[9](2009)在《不同焊接条件下TIG焊接紫铜厚板的热效应研究》一文中研究指出为改善紫铜厚板的焊接性,采用商业有限元软件Marc对钨极气体保护焊接紫铜厚板的温度场进行模拟,并详细讨论了焊接电流以及预热温度对熔池和热影响区的影响.结果表明,熔池和热影响区均随着预热温度和焊接电流的增加而增加,因此,在采用不同的预热温度和焊接电流的组合可以得到相同尺寸的熔池,但热影响区尺寸差别很大;在20℃时采用He或N2气保护焊得到的熔池尺寸与Ar气保护预热400℃时得到的熔池尺寸基本一致,但热影响区的尺寸窄于Ar气保护预热400℃时得到的热影响区尺寸.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2009年01期)

王宝成[10](2008)在《紫铜T2宽厚板铸坯的研制开发》一文中研究指出在开发规格为260 mm×1020 mm的紫铜T2宽厚板铸坯产品时,通过采取加磷脱氧、多孔二层坩埚浇铸、控制工艺参数等方法,来抑制微小气孔和疏松等缺陷,使得铸块开发得以顺利进行,并取得了成功。(本文来源于《有色矿冶》期刊2008年04期)

紫铜厚板论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用水平连续铸造生产的紫铜铸坯制备厚度1-3mm板材,由于变形量较小,容易产生产品组织和性能不稳定的现象,如何通过调整生产工艺来生产出性能更优的产品已经成为当下的研究热点。本文结合实际生产,在实验室对工业生产的紫铜铸坯样品进行轧制及退火实验,采用金相显微镜、显微维氏硬度测试仪和XRD等来研究铜板带组织和性能的演变规律,得到了良好的实验效果,部分实验结果得到实际应用。主要的研究结果如下:1、研究了原始铸坯组织(10mm晶粒和3mm晶粒)对冷轧及退火后紫铜板带组织和性能的影响,结果表明:样品冷轧至2.5mm时,在400℃保温6h的退火条件下,原始3mm晶粒铸坯相比原始10mm晶粒铸坯更容易得到相对均匀细小的晶粒组织加工样品。2、采用原始细晶粒铸坯进行冷轧,比较在不同方案下退火得到的产品的组织和性能,确定了最优的退火方案。结果表明:在5.2mm和3.5nmm进行退火后均难得到晶粒均匀的样品;在2.5mm时,退火温度为500℃,保温时间为3h能得到晶粒均匀的样品,样品晶粒约为0.023mm,硬度为46.4HV100g/15s。3、研究了紫铜板带在冷轧和退火过程中的织构演变以及(420)晶面织构对样品的弯曲性能的影响。结果表明:在冷轧过程中,铜板带(220)晶面的织构系数随着变形量的增加而增大,呈现较强的择优取向,(420)晶面的织构系数则呈现下降趋势;再结晶退火使得铜板带晶粒在(420)晶面上的织构系数有很大的提高,并且变形量越大,增幅也越大;同时,在一定范围内适当提高退火温度,(420)晶面的织构系数也会增加,材料的弯曲性能也越好。500℃保温6h后,叁个厚度的样品(420)晶面的织构系数分别增加了 24.7%、74.0%、59.0%,弯折次数也分别提升了 6次、8次和11次,可见材料的晶粒组织越均匀,(420)晶面的织构系数越大,材料的弯曲性能越好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

紫铜厚板论文参考文献

[1].于汉臣,闫涵,栾天旻,范玮,张汇文.紫铜厚板GTAW热裂纹形成原因分析[J].焊接学报.2018

[2].杨超.冷轧和退火对水平连铸紫铜厚板组织和性能的影响[D].南昌大学.2015

[3].李一楠.N_2-Ar混合气体保护钨极氩弧焊接10mm紫铜厚板工艺[J].电焊机.2013

[4].范玮.氧元素对紫铜厚板GTAW热裂纹影响的研究[D].哈尔滨工业大学.2011

[5].李一楠.紫铜厚板GTAW热裂纹形成机理及抑制研究[D].哈尔滨工业大学.2010

[6].贺地求,易昕,李再华.紫铜厚板的搅拌摩擦焊接[J].焊接学报.2010

[7].黄春平,邢丽,柯黎明,刘鸽平.紫铜与低碳钢厚板搅拌摩擦焊工艺分析[J].焊接学报.2009

[8].马琳.Ti在紫铜厚板不预热GTAW中防裂机理研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[9].李光民,韩仁通,刘殿宝,闫久春,李一楠.不同焊接条件下TIG焊接紫铜厚板的热效应研究[J].材料科学与工艺.2009

[10].王宝成.紫铜T2宽厚板铸坯的研制开发[J].有色矿冶.2008

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