【CN109890180A】低熔点金属相变热传导器件【专利】

Ｗｅｌｄｉｎ￣Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．３６　Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．２００７　・试验与研究・　２３　

击韧性最差，大热输入下表现尤为显著，这是因为在　孪晶马氏体极易诱发显微裂纹，致使韧性严重降低。　

ＩＲＣＧＨＡＺ中有比ＣＧＨＡＺ更粗大的Ｍ．Ａ组元。　

４５０　４Ｏ０　

３５０　

３００　

薹２５０　２００　相　童１５０　

１００　

５０　４结论　

经历焊接热循环后Ｘ８０管线钢焊接粗晶区的组织主要为贝　

氏体＋少量铁素体，随着冷却速度的减慢，铁素体的比例有所　

增大；贝氏体有板条束和粒状两种形态，随着冷却速度增加，　

晶粒逐渐粗化，粒状贝氏体含量增大，板条束贝氏体含量下　

降。当采用小热输入（８　ｋＪ／ｃｍ）和合适的预热温度焊接时，　

冷却时间达６—７　ｓ时，粒状贝氏体含量最大，板条束细小，方向　

性差，粒状贝氏体对板条束贝氏体的分割作用明显。而当冷却时　

间进一步提高后．板条贝氏体含量又逐渐，板条束粗大，平行。　

与粗晶区相比．单道临界区的晶粒大小具有明显的不均匀　

性，但晶粒尺寸较小，生成的组织有针状铁素体和贝氏体两种　

形态；多道焊亚临界区由于晶粒的二次热循环的温度较低，保　

持了粗晶区的大晶粒尺寸；多道过临界区由于重新奥氏体化，　

晶粒尺寸明显细化，组织较均匀。　

参考文献：　

【１】　周振丰．焊接冶金学［Ｍ】．北京：机械工业出版社，１９９６．　

【２】方鸿生，王家军．贝氏体相变【Ｍ】、北京：科学出版社，１９９９．　

【３】　方鸿生．贝氏体相变【Ｍ】．北京：科学出版社，１９９２．　

［４】　田德允，张瑞成，翁志刚，等．微合金高强钢焊接热影响区中粒　

状贝氏体微观结构的试验研究明．金属学报，２０００，３６（２）：１８１－１８６．　

【５】Ｇａｒｃｉａ　Ｃ　Ｉ，“ｓ　Ａ　Ｋ，ｅｔ　ａｌ、Ｕｌｔｒａ—ｌｏｗ　ｃａｒｂｏｎ　ｂａｉｎｉｔｉｃ　ｐｌａｔｅ　ｓｔｅｅｌｓ　

Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［Ｊ］．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｐｒｏｐｅｒｉｔｉｅｓ　Ｉ＆ＳＭ，１９９１，１０：９７—１０６．　

《铝ｊｊ￣－ｖ））　２００７年第５期总第１７７期　技术工程　

一种搅拌摩擦焊角接焊接外侧的方法　

贺地求，马慧坤　（中南大学机电工程学院。长沙４１００８３）　

摘要：在分析现有搅拌摩擦焊角接焊接的方法的基础上，提出了一种新的搅拌摩擦焊（１￣ｓｗ）角接焊接外侧焊接　方法（ＦＳＯＣＷ）。　

关键词：搅拌摩擦焊；角接焊接；外侧　

中图分类号：ＴＧ４５３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５—４８９８（２００７）０５—００３０—０３　搅拌摩擦焊（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ　Ｓｔｉｒ　Ｗｅｌｄｉｎｇ，简称ＦＳＷ）　作为一种新型焊接技术，是由英国焊接研究所　（ＴＷＤ于２０世纪９０年代初发明的一种固态焊接方　法。主要是针对铝合金等低熔点金属。搅拌摩擦焊　接可得到高强度、小变形、与基材同材质的焊缝。　近年来，推动了搅拌摩擦焊接技术的发展，并成为　２１世纪国内外研究的热点。　目前对搅拌摩擦焊平板的对接焊接研究的比较　多，技术也比较成熟，０．８ｍｍ～７５ｍｍ厚的铝合金　都可以实现搅拌摩擦焊接¨Ｊ，包括平板对接和曲　面对接，也有成熟技术与设备。日本发明了一项应　用于铁道车辆的双层中空挤压型材对接的方法。图　１为其接头剖面。　中空挤　型材（双层）　

图ｌ　中空型材焊接接头剖面　也有对搅拌摩擦焊直角连接焊接的报道。美国　的Ｔｉｍｏｔｈｙ　Ｊ　Ｔｒａｐｐ等人发明了一项Ｌ和Ｔ型角接焊　接时的专利　Ｊ，如图２所示。在进行Ｌ或Ｔ型角　接焊接前，分别用相应的垫块从内侧进行填充夹　装，从而把角接焊接转化为对接。　７０　

图２直角连接焊接　日本的ＴＯＭＩＺＡＷＡ等人为了解决用搅拌摩擦焊　焊接工字型材料，采用了辅助的三角垫块来填充焊　接部位，如图３所示　ｊ。其主要利用轴肩与辅助垫　块摩擦产生的热量对工字型材料进行焊接。这种方　法的缺点主要是焊接深度远大于焊缝焊接的厚度，　底部焊缝焊接质量不如上部垫块内的焊接质量高。　

收稿日期：２００７—０７—１５　基金项目：国家自然科学基金项目（５００６７５２２８）　作者简介：贺地求（１９６３一），男，教授，主要从事铝合金搅拌摩擦焊工艺研究。　・３Ｏ・　图３

科学之友　Ｆｎｅｎｄ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ａｍａｔｅｕｒｓ　２００８￣１２￣（３６）囝　

对海水中采用热浸镀技术防腐的探讨　

张昕，孔德新，王贵生　

（装甲兵技术学院，吉林长春１３０１１７）　

摘要：文章通过对热浸镀工艺以及工艺原理的分析及研究，并通过对热浸镀金属在海　

洋环境中耐蚀性的测试分析，认为热浸镀层对基体金属具有很好的综合保护性。　关键词：热浸镀；低熔点；冶金结合；耐蚀性　

中图分类号：ＴＧ１７４．４４３　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—８１３６（２００８）３６—０００１—０３　

海水几乎含有地球上所有的元素，是一种成分很复杂的天　

然电解质，除含有大量盐类以外，还含有溶解氧、海生物和腐败　

的有机物，同时，海水的温度、流速、ＰＨ值等都对海水腐蚀有影　

响。因此，海洋腐蚀是在海洋物理、海洋化学和海洋生物三方面　

综合作用下呈现出的一种腐蚀现象。这使得研究金属材料海洋　

腐蚀及防护问题要比在其他介质中的腐蚀问题复杂得多，也有　

趣得多。钢铁材料在海水中的保护方法有很多种，但以金属涂镀　

层保护技术中的热浸镀技术较为有效，既有实用性又有经济性。　

１　热浸镀技术的发展概况　

所谓热浸就是将金属制件浸入熔融金属中获得金属涂层的　

一种方法。它作为一种涂覆方法，只适用于低熔点金属及其合　

金，一般采用锡、铅、锌、铝及其合金。钢是最广泛使用的基体材　

料，有时也采用铸铁及铜作热浸镀基体材料。　

目前，国外的热镀锌、热镀铝及其合金镀层的生产工艺均已　

很成熟，并都进入大规模工业化生产阶段，其工艺及产品质量也　

Ｅｌ益提高。例如，１９７２年，美国Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ公司经过ｌＯ余年的研　

究，开发出了５５％Ａ１一Ｚｎ合金镀层板，其合金组成为Ａ１５５％、　

Ｚｎ４３．５％、Ｓｉｌ．５％，其耐蚀性为热镀锌板的２～６倍。１９７９年，比利　

时ＣＲＭ公司在国际铅锌协会组织的支持下，开发出了一种５％　

Ａｌ—ｚｎ合金镀层板，其组成为５％Ａ１、０．０５％的混合稀土元素，其余　

２００６年９月　灯与照明　第３０卷第３期　

ｊ｛光源研究§　ｌ。　无汞金卤灯　柴国生，杨正名，高光义，张明　（广东雪莱特光电科技股份有限公司，广东佛山５２８２２５）　摘　要：介绍了一种无汞金属卤化物灯，该金卤灯中的常用缓冲气体——汞蒸汽为另一种中性气体硒　蒸汽取代，讨论了灯的结构及放电光谱。　关键词：无汞金卤灯；硒（ｓｅ）；硒化汞（ＨｇＳｅ）　Ｏ概述　金卤灯是一种性能优良发展极为迅速的照明光　源，这种光源的产量在我国以每年１５％以上的速度　上升，并大量出口国外。这种光源中充有大量液态　汞，虽然汞原子也参与放电发光，但放电时汞蒸汽主　要是作为缓冲气体用以改进灯的光电参数和特性。　目前迅速发展的车用氙气金卤灯中也是采用汞蒸汽　作缓冲气体。缓冲气体的作用是通过频繁的碰撞缩　短电子的自由程，从而控制电子能量以保证发光中心　——主要是由金属卤化物离解产生的金属原子和汞　原子能获得最高激发机率和光效。当然缓冲气体也　是控制灯参数（灯压降）的重要因素，因此数十年来汞　在金属卤化物灯中是不可或缺的重要材料之一。　汞是一种有害物质，常温下其汽压较高，吸人人　体后将长期积存在人体器管中影响人体的各种功能　的正常运行，严重危害人体健康，引起肝脏病变、智　力衰退、不育不孕等。因此是环保部门严格控制使　用的物品，欧盟ＲＯＨＳ指令已明令限期禁止或限量　使用。　大型跨国制灯公司均在积极研发无汞金卤灯，　他们提出并申请了专利的材料有ｚｎ…等低熔点金属　及某些金属卤化物如ＳｃＩ，ＩｎＩ，ＮａＩ，ＺｎＩ等　］，并已开　发了实用型灯种（如ＺｎＩ灯）。　金属卤化物灯中的小型灯种如５０　ｗ以下的商　用照明金卤灯、车用氙气金卤灯等因体积小、电弧管　壁温度相对较高，容易另找到能形成足够蒸汽压力　的可以代替汞的物质，因此目前努力突破的方面是　小功率金卤灯。　１　金卤灯中各种填充物的功能及　选择依据　商用照明金卤灯中充有低压氩气，其作用是保　证灯能在较低电压下启动，启动后放电从氩转入汞　蒸汽中，形成低压电弧使灯加热。随着汞的蒸发，放　电逐渐转化为高气压汞弧光放电。在金属卤化物蒸　发后则放电在汞与金属卤化物的混合蒸汽中进行。　在充有高压氙气的车用氙气金卤灯中放电的启点是　在高压氙气中完成的。从一开始就形成了高气压弧　光放电，所以输入灯的功率和光通输出在极短时间　内能迅速上升并达所要求的亮度。　众所周知金卤灯的主要发光物质是充入的金属　卤化物，这些金属卤化物蒸汽在高温电弧区分解形　成足够密度的金属原子，这些金属原子在电弧中被　电子激发后产生辐射——发光。填人灯中的金属卤　化物的种类、比例和填入量由所要求的光谱、色温、　显色指数和电弧管尺寸（功率）等参数确定。　由金卤灯的上述工作过程可知汞在金卤灯中起　了非常重要的缓冲气体的作用，保证了灯中所需要　的高的工作气压和灯的光电特性如较高的放电压　降、合适的工作电流等。显然如果设有高压汞蒸汽　的存在则此类灯的灯压降将不可能超过３０—４０　Ｖ，　在这样的情况下为达到所要求的灯功率必须由大的　工作电流来保证，这不仅将使功率损耗增加，镇流器　成本升高，而且灯寿命也将严重缩短。　２　无汞金卤灯中取代汞的工作物　质的选择　目前国外专利报导他们用以取代汞的物质有２　类，即低沸点金属与金属卤化物。　由于石英金属卤化物灯电弧管的工作温度不宜　超过１　０００℃，否则灯寿命将受很大影响，因此用以　替代汞的充人物质必须在＜１　０００℃的工作温度下形　成足够的蒸汽压力（例如２０大气压力），在所有金属　・　３１　・