研究了Ga元素的添加对B17Ag Cu Zn Sn钎料固液相线温度、铺展性能、显微组织以及钎焊接头抗拉强度的影响规律.采用火焰钎焊方法,得到H62黄铜与304不锈钢的对接接头.结果表明,随着Ga元素含量的增加,B17Ag Cu Zn Sn钎料固液相线温度出现下降,在母材表面的铺展性能有所上升,B17Ag Cu Zn Sn-2Ga钎料铺展试验中出现"润湿环"现象.Ga元素的添加改善了银钎料的显微组织,当Ga元素质量分数为2%时B17Ag Cu Zn Sn钎料组织细小均匀.此外,采用该系列钎料钎焊黄铜和不锈钢时,得到了致密无缺陷的钎焊接头,当B17Ag Cu Zn Sn钎料中Ga元素质量分数为2%时,钎焊接头的抗拉强度达到最大值387.2 MPa.
通过减压凝固法、固态测氢法和X射线检测分别研究了稀土元素Ce对Sr变质的Al-5Si铝合金焊丝熔体吸氢倾向、焊丝合金含氢量和焊缝气孔率的影响。结果表明,单独添加0.02%(质量分数)的Sr时,Al-5Si合金焊丝含氢量和焊缝气孔率显著增加。当向含0.02%Sr的Al-5Si合金中添加0%~0.05%(质量分数)的Ce时,Al-5Si-0.02Sr-xCe合金焊丝含氢量随着Ce含量的增加而降低,并在Ce含量为0.05%时达到最低值0.07 mL/(100 g Al),较Al-5Si-0.02Sr合金焊丝降低了81.6%。进一步增加Ce的含量至0.1%,合金焊丝含氢量基本不变。随Ce含量的增加,焊缝的气孔率与合金焊丝含氢量的变化趋势基本一致,而且对于Ce含量大于等于0.05%的焊丝,其焊接形成的焊缝接头无气孔。Ce的添加对焊接接头的拉伸性能几乎没有影响,但是明显提高了焊接接头的弯曲性能。
研究了Sr、La单独和复合添加对SAl 4047铝合金焊丝氢含量以及6082焊接接头力学性能的影响。结果表明:单独添加0.015%(质量分数,下同)Sr的SAl 4047焊丝铸态组织中α-Al枝晶的二次枝晶臂间距减小,初晶硅相受抑制而消失,共晶硅相的平均尺寸为0.56μm,与不做任何添加的焊丝合金相比平均尺寸下降了84%;固体测氢试验结果表明添加0.015%Sr的SAl 4047焊丝氢含量为0.53 mL/100 g Al,采用该焊丝焊接得到的6082焊缝气孔率为1.81%,焊丝氢含量和焊缝气孔率均超标。单独添加0.08%La可使SAl 4047焊丝氢含量降低到0.18 mL/100 g Al,铸态组织中初晶硅尺寸减小且边角钝化,部分α-Al枝晶向等轴晶转变,共晶硅颗粒平均尺寸为1.24μm,La变质效果明显弱于Sr,当La添加量超过0.08%时,反而会导致针状的富La相产生,降低焊丝及焊缝的力学性能。复合添加的Al-12Si-0.015Sr-0.08La焊丝铸态组织中初晶硅和共晶硅相均完全变质,共晶硅颗粒平均尺寸为0.6μm,α-Al相以柱状晶和等轴晶形式共存;复合焊丝氢含量为0.31 mL/100 g Al,该焊丝焊接所得的6082焊缝气孔率为0.38%,焊丝氢含量和焊缝气孔率均满足标准;接头力学性能试验结果表明,复合焊丝焊接得到的接头的抗拉强度、断后伸长率、弯曲断裂角度分别为186.7 MPa、8.4%、45~52°,与未添加Sr或La的焊丝所得焊接接头相比,分别提高了6.7%、29.2%、76%。
To improve the mechanical properties of AA6082 weld welded by tungsten inert gas welding using AA4043 welding wire, the effect of addition of Ti and/or Sr on continuous cast and rolled AA4043 welding wire was investigated. Experimental results indicated that Ti and Sr are excellent modifiers, which improve the microstructure of the AA4043 welding wire and enhance the mechanical properties of the AA6082 weld. It was found that the combinative addition of Ti and Sr can effectively modify both the α（Al） dendrites and eutectic Si phases compared with individual addition of Ti or Sr. In addition, Ti and/or Sr also changed the microstructure of the AA6082 weld. The tensile strength of the AA6082 weld reached the maximum value when 0.08% Ti and 0.025% Sr were added simultaneously. These results indicate that the combinative addition of Ti and Sr can be an effective composite modifier.
