摘要：通过正交试验和分析的方法研究了电子束焊接中主要工艺参数:电子束流、焊接速度、焦点位置、扫描图形、图形尺寸以及扫描频率对焊接接头熔深和熔宽的影响规律.结果表明,电子束流和焦点位置对接头熔深和熔宽的影响最为显著,其次为焊接速度,而束流扫描参数,如图形、尺寸和频率对熔深的影响相对较小.利用优化的电子束参数组合焊接得到成形和质量良好的接头.焊缝内部分布着均匀细小的枝晶结构,其组织为先共晶α-Al固溶体和非平衡的共晶组织.

摘要：针对2a14铝合金局部硬质阳极氧化工艺进行了深入研究,提出以双重封闭后的铬酸阳极氧化膜代替传统的涂漆保护,作为2a14铝合金局部硬质阳极氧化的遮蔽层。利用极化曲线、阻抗谱(EIS)和点滴试验等测试方法,研究了双重封闭后铬酸阳极氧化膜的腐蚀行为,并与重铬酸钾封闭、水封闭后氧化膜进行比较。与重铬酸钾封闭、水封闭相比,双重封闭后铬酸阳极氧化膜的腐蚀电流密度下降2个数量级,氧化膜多孔层电阻R_p值提高500倍以上,氧化膜点滴试验时间提高2倍～5倍。结果表明,双重封闭技术能有效提高铬酸阳极氧化膜的封孔质量,增强了耐腐蚀、耐电压性能,可作为2a14铝合金局部硬质阳极氧化遮蔽层。采用该工艺制备的局部硬质阳极氧化膜均匀致密,厚度可达60μm,平均硬度可达360,满足设计要求(厚度≥40μm,硬度≥329)。

摘要：基于国内某型运载火箭共底贮箱筒段壁板法兰孔成形需求,开展了相关的电磁成形法兰孔翻边工艺试验。试验材料为2a14铝合金,材料状态为新淬火态,厚度为7 mm;法兰孔理论尺寸的直径120 mm,翻边高度27 mm,预开孔直径96 mm。试验结果表明:在50 kJ/14.5~15.0 kV工艺参数下,可以实现7 mm厚板的法兰孔电磁成形,实际测得的法兰孔直径118~119 mm,高度25~26 mm,满足设计指标。同时,通过剖面试验研究了法兰孔不同区域的厚度变化,得出了沿法兰孔高度方向的厚度变化规律。在法兰孔顶部材料厚度减薄约14%,符合钣金成形的技术指标要求(不超过20%)。

摘要：针对2a14铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊缝背部线状缺陷,设计了4种不同的方案对其进行返修,分析了不同返修方法对焊缝缺陷消除、接头力学性能以及接头组织的影响,研究了其焊缝背部缺陷返修的工艺特性。结果表明,4种方法均可消除未焊透缺陷。直接采用FSW返修可返修4次,但多次返修会造成焊缝减薄,抗拉强度下降,重复搅拌摩擦焊对焊缝组织影响较小;打磨焊缝背部缺陷后,采用TIG焊填料焊缝正面后再进行FSW返修,焊缝无明显减薄,抗拉强度有一定的下降,且2次返修的抗拉强度较一次有明显下降,次数应不超过2次,焊缝中残留的熔焊支状晶降低了返修后的接头性能;打磨后采用TIG焊填料并修平后进行FSW返修,两次返修接头强度未出现降低,熔焊填料的组织能够全部转化为FSW组织;打磨背部缺陷后TIG填料也能消除未焊透缺陷,但出现了明显的气孔甚至裂纹缺陷,强度严重下降,不宜采用。此外,选用较大的尺寸的搅拌头有助于维持焊缝强度。

摘要：锻造开坯变形均匀性是影响锻件质量的重要因素。以2a14铝合金为研究对象,利用Deform-3D有限元软件对锻坯应变场进行模拟,通过引入平均等效应变ε_(ave)、变形均匀系数a,结合晶粒形貌观察和拉伸力学性能测试,对“单向镦粗”和“多向镦粗”两种锻造开坯工艺的变形均匀性进行定量和定性分析。研究结果表明:“多向镦粗”锻造开坯工艺的变形均匀性较“单向镦粗”锻造开坯工艺好,且锻造累积应变量越大,变形均匀性越好,力学性能各向异性越弱。2a14铝合金在多向镦粗锻造开坯过程中,随着累积应变量的增加,晶粒细化机制由晶粒破碎机制逐渐转变为连续动态再结晶机制。