Inconel 601H鎳基合金P-TIG焊接頭微觀組織及性能研究.pdf

1、Inconel601H鎳基高溫合金是一種固溶強(qiáng)化型的鎳基高溫合金，由于擁有良好的高溫機(jī)械性能和抗腐蝕性能，它在石油化工、航空航天及熱能電力等領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。本文采用P-TIG焊（脈沖鎢極氬弧焊）對(duì)Inconel601H鎳基高溫合金進(jìn)行焊接。觀察了焊接接頭的微觀組織，并測(cè)定焊接接頭的力學(xué)性能，最后分析了焊接工藝和焊接接頭微觀組織及性能之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：（1）在焊接線能量為5.4 KJ·cm-1到6.08 KJ·cm-1時(shí)焊縫宏觀成

2、型比較好，看不到各類外觀缺陷。（2）Inconel601H合金的母材組織主要為奧氏體相，并有少量的γ′相分布在基體γ相上；焊縫組織中主要是粗大的奧氏體柱狀晶晶粒，但當(dāng)焊接線能量增加到5.4 KJ·cm-1時(shí)，焊縫中心有等軸晶出現(xiàn)；焊縫中的析出相主要是γ′相和極少的MC型碳化物。γ′相對(duì)基體有強(qiáng)化作用。（3）通過對(duì)試樣抗拉強(qiáng)度的正交試驗(yàn)分析得知，在焊接工藝參數(shù)中，峰值電流對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響最大，焊接速度次之。通過正交試驗(yàn)得到的理論最優(yōu)工藝參

3、數(shù)是峰值電流160A，焊接速度12cm·min-1，脈沖電流頻率為2Hz，脈沖電流的占空比為30％，焊絲為ERNiCrMo-3。從斷口形貌可知，八組試樣均為韌性斷裂，焊接接頭表現(xiàn)出較好的韌性。焊接線能量對(duì)焊接接頭的抗拉強(qiáng)度有明顯的影響。隨著焊接線能量的提高，焊接接頭的抗拉強(qiáng)度先增大后減小。這是由于隨焊接線能量的提高，焊縫中心部位出現(xiàn)了等軸晶組織，提高了接頭強(qiáng)度，但當(dāng)焊接線能量達(dá)到7.6 KJ·cm-1時(shí)，熱影響區(qū)的晶粒出現(xiàn)粗大，導(dǎo)致焊接