PDF《镍基 合金 焊接 热裂 纹的动态过程研究》

弓卜.工炉号 一―形成裂纹时间 图不同炉号合金于 ℃同一 应 变速率拉仲的 一匀线纹.即使形成微裂 , 也不 会迅 速扩展 和 失稳断裂 . 而低 高的炉则不 同,艺℃时晶 间或 晶界 存在液态膜 , 塑性低 , 抗 塑变能力 差,录间和 晶界 易形成 微 裂并迅速扩 展和失隐断裂 , 口一曲线呈 陡降特征 , 见图.期卯镍基 合金焊接热裂纹 的动态过程研 究 由此可见 , 为 了提 高 合金 的抗焊接热裂纹的能力 , 从 化学成分 考虑,合金 必须具有 较 高的零塑性温度 , 而零 塑性 温度的高低取 决于低熔点相 的存在 和数最的多少,化学成 分中、总含量对此 虽有 重 大影 响,但本研 究结果 表明 , 、 含量 之 比是不 可忽视 的影响 因素 . 例如 和 总含量 较低 , 比值也 较低 的 即低 高炉的裂纹倾 向性 高于 和 总含 量 较高 、 比值也 较 高的 炉.因此 不 能单纯从 、 总含量 多少来 评价热裂纹 倾向,同时要分析研究其 含量 比值.这一 点可 以提示 , 化 学成分 合格的 合金投入 大批量焊接生 产时 , 对 此应 引起 足够的重视 . 重要 的焊接结构可 以 参照 这一试 验结果选择裂纹倾 向性较小的炉号 用于焊接件.℃拉 伸时焊缝 及热 影响 区 的组 织 变化 在 ℃高温 拉 伸过 程中,通过金相显 微镜直接观 察焊缝及 热影 响区的组 织变化,主要是 晶 间和 晶界上 裂纹 的起始 、 扩展 直至断裂的变 化过程 . 图图版所示为℃下应 变速 率为 拼.变形量 达到多时焊缝金 属 的组 织状 态.可以看 到品间已出现 液 化迹 象.继续拉 仲,应变量 增加 , 晶间 出现微裂 , 如图图版 所示 . 应变量继续增加 , 微裂纹扩展 , 最后沿晶裂断见 图 图版 . 用 扫描 电镜观 察,断口表面呈现晶间液化 和开裂的热裂纹特征见 图 图版 . 同时可 以观 察到热影响 区晶界有措 动 及裂纹的迹 象.几个 晶界交接的角隅处 出现 空洞,这是晶界液化所 致见 图 图版 . 由上 述 全部试 验结果可知 , 利用 高温 金相显 微镜 可以同步进 行力学试 验和组织观察,把宏观 和微 观研 究结合起来 , 对 深入研 究焊接热裂纹机理 提供 了有利 条件 . 将焊接 接头 加热 到℃,施加拉 伸应 力以产生 一定应 变,模拟焊缝 金属 从液态 冷却到 ℃ , 同时 反映热影 响 区加热到 ℃的实际状 态.

四、结论利用 高温金相显 微镜 , 在 高温和应 力、应变条件下 , 直 接观 察焊缝 及热 影响 区 裂纹的起始 、 扩展直至 断裂的动态过程 , 是深入研究焊接热裂纹 的一 种新方法 . 合金 同一炉号焊接接头的应 力、应变条件不 同时 , 热裂纹的动态特征 有所不同.不同成分 三个炉号 的 合金 的焊接热裂纹动态行为 , 因成分不 同而 有差别.合金成分 中,不仅、含量多少 , 而且比值也 决定其零塑性温度的 高低,从而决定其抗热裂 纹能力 的大 小.成分变化 大大超 过 了应 力、应变条件的变 化对 热裂纹 的 影响程度 . 年月日钻于参加木研 究工 '

的还有段 世驯 、 沙允慈 焊接学报卷参考文献〔〕,,

沁〔〕张延 生等《焊接学 报》,,

滩.〕周 振丰等 《 金属 熔焊原理 及工 艺》,下册,机械工业 出版 社,.〕段 世驯等 合金 焊接 性能 及工艺研究 技术总结,航空材料研 究所 , . 〔 〕柯明沉淀强化镍基 高温 合金焊接裂纹敏感性研 究,硕士学位论文 , 航空材 料研 究所 , . 陈伯益 咦金属焊接性 基础 》 , 机 械工业 出版社 , . 劲司刀,肠 人 刀几刀 , 犯,入认'