Please wait a minute...
材料导报  2023, Vol. 37 Issue (24): 22080047-7    https://doi.org/10.11896/cldb.22080047
  金属与金属基复合材料 |
FeCrAl合金板材TIG焊焊接接头的显微组织及性能
王恒霖1,2, 曹睿1,2,*, 程虹蓓1,2, 秦巍3, 周双双3, 闫英杰1,2
1 兰州理工大学有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室, 兰州 730050
2 兰州理工大学材料科学与工程学院,兰州 730050
3 中国钢研科技集团有限公司,安泰科技股份有限公司,北京 100081
Microstructure and Properties of TIG Welded Joint of FeCrAl Alloy Plates
WANG Henglin1,2, CAO Rui1,2*, CHENG Hongbei1,2, QIN Wei3, ZHOU Shuangshuang3, YAN Yingjie1,2
1 The State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Nonferrous Metals, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
2 School of Materials Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
3 Advanced Technology & Materials Co., Ltd., China Iron & Steel Research Technology Co., Ltd., Beijing 100081, China
下载:  全 文 ( PDF ) ( 44607KB ) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 使用钨极气体保护(Tungsten inert gas welding,TIG)焊对FeCrAl合金板材进行双面及多层多道焊接,填充材料为等成分的FeCrAl合金丝材。焊后焊缝区为粗大的铁素体组织,热影响区为细小的等轴晶组织。本工作研究了焊接工艺参数对焊接接头的显微组织特征及力学性能的影响。经双面TIG焊焊接的FeCrAl合金板材,热处理后焊接接头的最大抗拉强度值为400 MPa,约为母材强度的52.2%。经多层多道TIG焊焊接的FeCrAl合金板材,热处理后焊接接头的最大抗拉强度值为482 MPa,约为母材强度的62.3%,可以满足FeCrAl合金板材焊接接头作为承重结构时的力学性能需求。
服务
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
王恒霖
曹睿
程虹蓓
秦巍
周双双
闫英杰
关键词:  FeCrAl合金  TIG焊接  拉伸性能    
Abstract: TIG welding was used to weld FeCrAl alloy sheet with two sides and multiple layers. The filling material was FeCrAl alloy wire. The weld zone is composed of coarse ferrite microstructure. The heat affected zone is composed of fine equiaxed crystal microstructure. The effect of wel-ding parameters on microstructure and mechanical properties of welded joints was investigated. The maximum tensile strength of the welded joint after heat treatment reaches 400 MPa, about 52.2% of the base metal’ strength. The maximum tensile strength of the welded joint after heat treatment reaches 482 MPa, about 62.3% of the base metal’ strength, which can meet the mechanical properties of the welded joint of FeCrAl alloy sheet as load-bearing structure.
Key words:  FeCrAl alloy    TIG welding    tensile property
发布日期:  2023-12-19
ZTFLH:  TG442  
基金资助: 甘肃省科技重大专项(22ZD6GA008);国家自然科学基金(52175325;51961024;52071170)
通讯作者:  *曹睿,兰州理工大学,博士、教授、博士研究生导师。获得甘肃省飞天学者和四川省天府学者特聘教授。2003年6月兰州理工大学材料科学与工程学院参加工作至今。主要从事新材料、异种材料的焊接性、强韧性、腐蚀、变形、损伤及断裂行为研究等科研工作。发表SCI检索论文90余篇,发表中文核心期刊论文120余篇。完成著作2部Micromechanism of Cleavage Fracture of Metals、《金属解理断裂微观机理》。完成国家自然科学基金项目、甘肃省科研项目以及企业合作项目40余项。caorui@lut.edu.cn   
作者简介:  王恒霖,2019年6月于辽宁工业大学获得工学学士学位。现为兰州理工大学材料科学与工程学院硕士研究生,在曹睿教授的指导下进行研究。目前主要研究领域为FeCrAl合金焊接。
引用本文:    
王恒霖, 曹睿, 程虹蓓, 秦巍, 周双双, 闫英杰. FeCrAl合金板材TIG焊焊接接头的显微组织及性能[J]. 材料导报, 2023, 37(24): 22080047-7.
WANG Henglin, CAO Rui, CHENG Hongbei, QIN Wei, ZHOU Shuangshuang, YAN Yingjie. Microstructure and Properties of TIG Welded Joint of FeCrAl Alloy Plates. Materials Reports, 2023, 37(24): 22080047-7.
链接本文:  
http://www.mater-rep.com/CN/10.11896/cldb.22080047  或          http://www.mater-rep.com/CN/Y2023/V37/I24/22080047
1 Gussev M N, Field K G, Yamamoto Y, et al. Materials & Design, 2017, 129(5), 227.
2 Zhu Q, Lei Y C, Wang Y, et al. Fusion Engineering and Design, 2014, 89(12), 2964.
3 Han Wentuo, Liu Pingping, Yi Xiaoou, et al. Journal of Materials Science & Technology, 2018, 34(1), 209.
4 Huang J H, Chen S H, Zhao X K. Principles of welding metallurgy, China Machine Press, China, 2015(in Chinese).
黄继华, 陈树海, 赵兴科. 焊接冶金原理, 机械工业出版社, 2015.
5 Lei Y C, Gong C H, Luo Y. Chinese Journal of Materials Research, 2014, 28(2), 93(in Chinese).
雷玉成, 龚晨诚, 罗 雅. 材料研究学报, 2014, 28(2), 93.
6 Lei Y C, Li M G, Cheng L. Chinese Journal of Material Research, 2012, 26(4), 383(in Chinese).
雷玉成, 李猛刚, 承龙. 材料研究学报, 2012, 26(4), 383.
7 Lei Y C, Gong C H, Luo Y. In:Proceedings of the 18th National Wel-ding Conference of Welding Society of China Mechanical Engineering Society. Nanchang, 2013, pp. 116(in Chinese).
雷玉成, 龚晨诚, 罗雅. 中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集. 南昌, 2013, pp. 116.
8 Liang S Y, Lei Y C, Zhao K. Materials Science ＆ Technology, 2013, 21(5), 20(in Chinese).
梁申勇, 雷玉成, 赵 凯. 材料科学与工艺, 2013, 21(5), 20.
9 Massey C P, Zhang D, Briggs S A, et al. Journal of Nuclear Materials, 2020, 533, 152105.
10 Chen J H. Welding manual-Volume 2, China Machine Press, China, 2008(in Chinese).
陈剑虹. 焊接手册-第2卷, 机械工业出版社, 2008.
[1] 梁龙, 张鑫, 刘巧玲. 浆体流变性能对超高延性水泥基材料性能的影响[J]. 材料导报, 2023, 37(5): 21070107-7.
[2] 张焯栋, 赵君文, 范军, 张海成, 高杰维, 韩瑞鹏. 缺口对7A85铝合金拉伸性能和疲劳性能的影响[J]. 材料导报, 2023, 37(24): 22080021-7.
[3] 方静, 祁文军, 胡国玉. 8 mm中厚板TC4钛合金TIG焊数值模拟及实验研究[J]. 材料导报, 2023, 37(22): 22030018-6.
[4] 邹田春, 符记, 巨乐章, 李晔. 铺层方式对CFRP-铝合金单搭接胶接接头低速冲击损伤及剩余拉伸性能的影响[J]. 材料导报, 2023, 37(11): 21070166-7.
[5] 刘鹏, 马吉恩, 方攸同, 李刚. 多次补焊对304不锈钢焊接接头性能的影响[J]. 材料导报, 2022, 36(Z1): 21120176-5.
[6] 曾广凯, 崔君阁, 王雨辰, 陈凯伦, 潘森鑫, 潘利文, 胡治流. Al3Ti/Al-Si-Cu-V-Zr合金复合材料显微组织及拉伸性能[J]. 材料导报, 2022, 36(8): 21020142-5.
[7] 马良义, 台鹏飞, 王志光, 庞立龙, 申铁龙, 姚存峰, 李靖. FeCrAl合金的液态LBE/Pb腐蚀研究进展[J]. 材料导报, 2022, 36(7): 20100178-6.
[8] 李亮, 栾贻恒, 吴俊, 杜修力, 吴文杰. 钢网片-聚乙烯纤维增强水泥基复合材料中低速动态拉伸性能试验研究[J]. 材料导报, 2022, 36(5): 20120031-6.
[9] 李阳, 蔡长春, 余欢, 徐志锋, 王振军, 张永刚, 钱鑫, 钟俊俊. 国产M50J级碳纤维/铝基复合材料的微观特征及拉伸性能研究[J]. 材料导报, 2022, 36(21): 21030323-6.
[10] 武多多, 郑会龙, 康振亚, 习常清, 张谭. 基于金属骨架的复合材料混合结构拉伸性能与失效机理分析[J]. 材料导报, 2022, 36(20): 21050214-7.
[11] 卢博, 李安敏, 饶宇, 汪林忠, 左天辰, 胡杨. 稀土Y及热处理对6016铝合金组织与性能的影响[J]. 材料导报, 2022, 36(19): 21070110-8.
[12] 于娟, 李国爱, 冯朝辉, 陈军洲, 赵唯一. 中间形变热处理对铝锂合金短横向拉伸性能的影响[J]. 材料导报, 2022, 36(18): 20060118-5.
[13] 陈永庆, 闫英杰, 曹睿, 刘刚, 秦巍, 车洪艳, 王铁军. 原始粉末颗粒边界对FeCrAl合金冲击韧性的影响机理[J]. 材料导报, 2021, 35(6): 6131-6134.
[14] 朱奕瑶, 冯俊强, 张增耀, 杨哲宁, 张向鹏, 王红霞. 形变热处理对Mg-4Al-1Si-1Gd合金组织及性能的影响[J]. 材料导报, 2021, 35(20): 20149-20154.
[15] 李姗姗, 张雷, 王京红, 罗欣. 2.5维机织复合材料经纬向力学性能实验研究[J]. 材料导报, 2020, 34(Z2): 603-606.
[1] Lanyan LIU,Jun SONG,Bowen CHENG,Wenchi XUE,Yunbo ZHENG. Research Progress in Preparation of Lignin-based Carbon Fiber[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 405 -411 .
[2] Haoqi HU,Cheng XU,Lijing YANG,Henghua ZHANG,Zhenlun SONG. Recent Advances in the Research of High-strength and High-conductivity CuCrZr Alloy[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 453 -460 .
[3] Yanchun ZHAO,Congyu XU,Xiaopeng YUAN,Jing HE,Shengzhong KOU,Chunyan LI,Zizhou YUAN. Research Status of Plasticity and Toughness of Bulk Metallic Glass[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 467 -472 .
[4] Xinxing ZHOU,Shaopeng WU,Xiao ZHANG,Quantao LIU,Song XU,Shuai WANG. Molecular-scale Design of Asphalt Materials[J]. Materials Reports, 2018, 32(3): 483 -495 .
[5] Yongtao TAN, Lingbin KONG, Long KANG, Fen RAN. Construction of Nano-Au@PANI Yolk-shell Hollow Structure Electrode Material and Its Electrochemical Performance[J]. Materials Reports, 2018, 32(1): 47 -50 .
[6] Ping ZHU,Guanghui DENG,Xudong SHAO. Review on Dispersion Methods of Carbon Nanotubes in Cement-based Composites[J]. Materials Reports, 2018, 32(1): 149 -158 .
[7] Fangyuan DONG,Shansuo ZHENG,Mingchen SONG,Yixin ZHANG,Jie ZHENG,Qing QIN. Research Progress of High Performance ConcreteⅠ:Raw Materials and Mix Proportion Design Method[J]. Materials Reports, 2018, 32(1): 159 -166 .
[8] Guiqin HOU,Yunkai LI,Xiaoyan WANG. Research Progress of Zinc Ferrite as Photocatalyst[J]. Materials Reports, 2018, 32(1): 51 -57 .
[9] Jianxiang DING,Zhengming SUN,Peigen ZHANG,Wubian TIAN,Yamei ZHANG. Current Research Status and Outlook of Ag-based Contact Materials[J]. Materials Reports, 2018, 32(1): 58 -66 .
[10] Jing WANG,Hongke LIU,Pingsheng LIU,Li LI. Advances in Hydrogel Nanocomposites with High Mechanical Strength[J]. Materials Reports, 2018, 32(1): 67 -75 .
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed