焊接冶金学复习资料

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1、一、填空题1.在某型号铝合金活塞激光-TIG复合焊接工艺中，已知：激光功率P1=3kW；热效率η1=0.9；TIG焊接的电压U=15.4V，电流I=138A；热效率η2=0.78；则复合焊接过程中的功率比为：_0.6139__(1分)。(TIG在前，保留四位有效数字)2.再热裂纹：SR处理或高温下长期工作(500~700℃)产生的裂纹(1分)。3.热裂纹形成的机理是：由于成分偏析而形成的低熔点共晶的液态薄膜（Fe-FeS、Fe-Fe3P、Ni-Ni3P、Ni-Ni3S2）在拉应力作用下（凝固收缩受拉）开裂。理

2、论分析中，热裂纹通常以Mn/S+C(1分)作为判据。4.HAZ过热粗晶区包括两种脆化：①、晶粒长大引起的脆化(1分)；②、淬硬组织引起的脆化(1分)。5.预防合金结构钢冷裂纹的工艺要点：预热+合适的焊接线能量+低氢焊材；其中，合适的线能量是指：在保证HAZ韧性的前提下，线能量尽量大(1分)。6.焊接工艺中预热的作用是：①促使焊接区氢充分逸出；②降低冷却速度；后热的作用：①消氢；②降低冷速；③韧化HAZ、焊缝组织。7.铸铁中C的存在形式包括石墨和Fe3C两种，根据石墨形态不同，铸铁可以分为：灰口铸铁、球墨铸铁、

3、蠕墨铸铁、白口铸铁。牌号QT400-18表明：抗拉强度为：≥400；延伸率：18%。8.不锈钢焊缝晶间腐蚀的防止措施包括：固溶处理、稳定化退火、超低碳法、合金化法；(本题4分)9.合金钢强化机理包括：固溶强化、沉淀强化、热处理强化、形变强化等类型。10.热裂纹形成的机理是：由于成分偏析而形成的低熔点共晶的液态薄膜（Fe-FeS、Fe-Fe3P、Ni-Ni3P、Ni-Ni3S2）在拉应力作用下（凝固收缩受拉）开裂。理论分析中，热裂纹通常以Mn/S+C(1分)作为判据。11.预防合金结构钢冷裂纹的工艺要点：预热+

4、合适的焊接线能量+低氢焊材；其中，合适的线能量是指：在保证HAZ韧性的前提下，线能量尽量大。12.固溶强化是指：合金元素溶于基体金属中形成固溶体而使金属强化(1分)。13.复合材料根据基体不同可以分为：金属基复合材料和非金属基复合材料；14.陶瓷的相组成包括：晶相、玻璃相、气相；15.不锈钢焊缝晶间腐蚀的防止措施包括：固溶处理、稳定化退火、超低碳法、合金化法(本题4分)。考试试卷第13页共13页1.铝合金焊接过程中的水分来源包括：弧柱气氛、焊丝和母材表面氧化膜吸附的水、焊丝和母材本身含有的氢等；2.稀土元素对

5、热裂纹形成作用：细化晶粒、固溶强化、RE过高会降低强度；3.塑料的主要焊接方法包括超声波焊接、热气焊接、高频焊接、电阻焊接、激光焊接等；电子材料的焊接方法包括回流焊接、波峰焊、钎焊等(举2个例子即可)。4.焊接工艺中预热的作用是：①促使焊接区氢充分逸出；②降低冷却速度；后热的作用：①消氢；②降低冷速；③韧化HAZ、焊缝组织。5.在某型号铝合金活塞激光-TIG复合焊接工艺中，已知：激光功率P1=3kW；热效率η1=0.9；TIG焊接的电压U=15.4V，电流I=138A；热效率η2=0.78；则复合焊接过程中的

6、功率比为：0.6139。(TIG在前，保留四位有效数字，本题2分)6.焊接热效率（weldingheatefficiency）：用于被焊材料焊接的热量和热源产生的热量之比。激光焊接用于焊接的能量（已知激光功率P0；η）P=η•P0。7.已知：激光焊接过程的有效功率P，最小加热面积为S，则在激光焊接过程中的最大功率密度为：P/S。8.给出如下材料焊接属于的中文对照：multipasswelding：多道焊；multilayerwelding：多层焊；TIG/GTAW：钨极氩弧焊接；MIG/GMAW：熔化极气体保

7、护焊接；9.一般地，焊缝的预热温度取决屈服强度和板厚。对于多层焊层间温度一般不低于预热温度，通常取：220~250℃；预热温度范围是情况而定，根据国家标准，测温位置一般在坡口上部2~3mm处10.冷裂纹的三要素：扩散氢的含量；拘束度造成的应力与应力集中；对冷裂敏感的淬硬组织11.再热裂纹产生机理：晶界杂质析集弱化作用；晶内沉淀强化作用；蠕变断裂—应力集中、空位聚集；12.从组织的角度讲，促进热影响区脆化的影响因素包括：魏氏组织、难熔质点的熔解、混合组织、淬硬组织、热应变脆化等。13.孕育铸铁所采用的孕育剂为：

8、硅铁；硅钙。14.铸铁焊接需要考虑的三个重要因素：促进石墨化；焊缝合金化(异质焊缝)；焊前预热、焊后后热、焊后热处理。二、简答题1．合金结构钢母材或焊缝强化机理有几种，分别简述强化内容。考试试卷第13页共13页答：（1）固溶强化，solutionstrengthening，合金元素溶于基体金属中形成固溶体而使金属强化。（2）沉淀强化：正火钢，指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和（或）由之脱溶出微粒