Inconel 690镍基合金焊接研究进展

Inconel 690镍基合金是一种面心立方结构的高温合金,具有优异的耐高温及耐腐蚀性能,被广泛应用于核电、石油化工和航空航天等领域。文中主要从焊接方法、凝固裂纹敏感性和高温失塑裂纹敏感性三个方面对Inconel 690镍基合金的焊接研究现状进行了总结和分析。传统熔化焊方法焊接Inconel 690镍基合金时易引起晶粒粗大、元素偏析并增加裂纹敏感性,而能量密度高的激光焊有望解决此类问题,然而相关研究较少;对铌的最佳含量范围存在很大分歧,析出相诱导机制的机理尚未明确,从工艺角度改善凝固裂纹和高温失塑裂纹的研究仍需进一步研究。     

Inconel690合金的电致塑性拉拔研究

电致塑性拔丝是指在普通拔丝加工过程中引入高能电脉冲的新型加工方法。电致塑性拉拔的Inconel690合金丝在拔制过程中与模具摩擦有明显降低,拔制力大幅度下降,材料的表面质量及塑性得到明显提高。     

扩散时间对Inconel 718 TLP扩散焊接头性能影响

采用BNi2作中间层,在焊接温度1100℃、焊接压力1?MPa的条件下,通过力学性能测试、界面微观组织观察及元素分布等分析,研究了扩散时间对Inconel?718高温合金瞬时液相扩散焊接头组织及性能的影响规律.研究表明:扩散时间的延长可以使中间层元素扩散更加充分,同时减弱扩散区域中析出物的聚集程度,增大接头的结合强度....     

Inconel 617镍基合金焊接接头热影响区组织和性能分析

采用钨极氩弧焊(TIG焊)对Inconel 617镍基合金(617合金)进行焊接,研究焊接热过程对接头热影响区(HAZ)组织和硬度的影响。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对接头的HAZ和母材(BM)的组织进行表征。结果表明:母材的基体为奥氏体,奥氏体晶粒大小不均匀。奥氏体晶粒内部和晶界间存在大量细小的M23C6碳化物。碳化物沿轧制方向呈带状分布。靠近母材的HAZ处奥氏体晶粒内部和晶界间M23C6碳化物粗化,在靠近熔合线的HAZ处奥氏体晶界处形成连续富Cr和Mo元素的片层状结构。对焊接接头进行维氏显微硬度测试,发现母材和HAZ的硬度值没有明显变化。实验结果表明:TIG焊过程对接头HAZ的性能影响不大,是一种适合617镍基合金的可靠的焊接方法。     

基于响应面法的Inconel625镍基合金GTAW堆焊工艺优化

堆焊层稀释率和厚度是影响电弧堆焊质量的重要因素,它们是由各焊接参数相互影响综合作用决定的。文中通过中心复合设计试验方案,基于响应面法建立了Inconel625镍基合金GTAW堆焊参数（焊接电流、焊接速度、送丝速度）与响应值稀释率、堆焊层厚度之间的数学模型,分析了各焊接参数对稀释率和堆焊层厚度的影响,并对堆焊参数进行了优化。结果表明,文中试验条件下送丝速度对堆焊层的厚度有着显著的影响,焊接速度和焊接电流对堆焊层厚度的影响较小;焊接电流对稀释率的影响最大,而焊接速度的影响最小;焊接电流和送丝速度的交互作用对稀释率有着重要的影响。     

Inconel 690带极电渣堆焊熔敷金属力学性能

针对核电用Inconel 690镍基合金的研究现状,对熔敷金属的力学性能展开研究。采用金相显微镜观察Inconel 690镍基合金带极电渣堆焊熔敷金属组织、采用扫描电镜对熔敷金属拉伸断口进行研究。结果表明,熔敷金属中有大量析出相,主要沿枝晶间分布;随着熔敷金属中Mn,Nb含量的增加,析出相的数量和尺寸增加,拉伸断口中高温低塑性裂纹减少,熔敷金属中晶界滑移受到析出相的钉扎,台阶和韧窝交错分布;熔敷金属Mn,Nb元素能够增加材料塑性储备,显著提升对高温低塑性裂纹（DDC）的抵抗作用。     

选区激光熔化成形Inconel 625合金的激光焊接头组织及高温蠕变性能

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪等对选区激光熔化 (SLM) 成形Inconel 625合金的激光焊接头组织特征及高温蠕变性能进行研究分析. 结果表明,SLM成形Inconel 625合金的激光焊接头质量良好,无明显的制造缺陷存在. SLM成形Inconel 625合金激光焊焊接试样的组织主要由母材区的等轴奥氏体组织以及焊缝区的柱状枝晶组成. 高温蠕变试验结果显示,试样的蠕变时间随着应力的增大急剧下降. 较高的应力水平（200 MPa）对合金在同一温度下的蠕变性能影响很大,会导致蠕变变形直接进入蠕变第三阶段——加速阶段,引发试样较早发生断裂. 断口分析表明,所有试样断裂均发生在母材区或近热影响区,母材区观测有大量二次裂纹,熔覆区未观察到明显裂纹. 蠕变断口形貌呈冰糖块状特征,表明断裂模式主要为沿晶断裂. 高温下晶界滑移引发的形变位移是晶界空洞形核的主要机制.     

690镍基合金换热管对接焊接工艺

以镍基合金换热管(SB-163 N06690,尺寸φ19 mm×2.5 mm)的工艺研发为例,全面介绍该焊接工艺的开发过程,包括适用实际工况的焊接设备选型,焊接坡口的设计、试验与优化,焊接工艺参数的开发,必要的工装设计,焊接接头的检验,以及破坏性试验.通过工艺开发获得了高质量的焊接接头,各项指标验证符合使用要求,节约了...     

塑性区对Inconel 690合金腐蚀疲劳裂纹扩展行为的影响

通过在室温空气及325 ℃饱和氧高纯水中进行疲劳裂纹扩展试验,研究单向塑性区长度rp对Inconel 690合金疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明,同一频率下,随着rp的增加,裂纹扩展速率CGR加快,但环境影响因子Fen未发生明显变化;裂纹为穿晶型扩展,扩展过程中伴随着少量分支,载荷的变化对支裂纹数量没有明显的影响;断口为典型的腐蚀疲劳特征,裂纹扩展形成韧性断裂特征的山脊区和脆性疲劳断裂的疲劳平台。     

C-ring stress corrosion test for Inconel 600 and Inconel 690 sleeve joint welded by Nd:YAG laser

C-ring stress corrosion test for Inconel 600 and Inconel 690 sleeve joint welded by Nd:YAG laser were carried out to evaluate the applicability of the technique in the repair of heat exchanger tube of nuclear power plant. Corrosion test were carried out mainly in caustic solution. The applied stresses range between 207 and 414 MPa at 348 °C and the corrosion time is between 1624 and 4877 h. The experiment also has been done in primary water with one condition (379 MPa, 2931 h), and in sulphate solution with one condition (414 MPa, 1624 h). Stress corrosion cracking (SCC) was observed in the welded specimens immersed in sulphate and caustic solution but SCC was not observed in primary water. The length of SCC is related to corrosion time and applied stress. The length of SCC increases linearly with increasing corrosion time. SCC propagates as intergranular from base metal towards the weld of Inconel 690. Weld part of Inconel 690 appears to posses better resistance to SCC than base metal of Inconel 690 in caustic environment.     

Inconel690合金表面处理方法的研究进展

介绍了Inconel 690合金的性质及其应用,重点阐述了表面处理方法,并分析了各种制备技术的优缺点。等离子体渗氮具有其它工艺无法比拟的优势,且经它处理后Inconel 690合金表面耐蚀性、耐磨性明显提高。     

镀铬Inconel690合金管激光熔凝层中Cr的扩散行为

采用电镀铬+激光辐照表面改性方法对Inconel 690合金管进行表面处理,获得激光熔凝层。用SEM观察镀铬层及熔凝层的微观形貌,用EDX方法研究了Cr元素在熔凝层中的扩散行为。结果表明,在较浅的熔凝层中,从管壁的外缘至管的内部,Cr浓度梯度较大,呈逐渐降低趋势;随熔凝层深度的增加,Cr扩散深度增加,分布趋于均匀。     

热处理工艺对Inconel 617合金管组织性能的影响

利用光镜(OM)、硬度测试、室温拉伸试验等方法,研究了Inconel 617合金管的微观组织和力学性能在不同热处理工艺参数下的变化趋势。通过光镜对合金组织进行表征,分析了温度为1120～1200 ℃,保温时间为10、30 min时合金晶粒尺寸的变化规律,同时建立了晶粒尺寸长大的动力学模型。结果表明,随着温度的不断提高,晶粒的平均尺寸不断增大,并且晶粒内部逐渐出现较多的孪晶。同时,随着热处理温度的不断提高,合金的硬度变化趋势与抗拉强度变化趋势相同,二者都随着温度的升高,呈现下降的趋势;合金的伸长率随着温度的升高不断增加。Inconel 617合金的晶界迁移表观激活能Q为651.82 kJ/mol。     

Effect of heat input on microstructure and properties of welded joint in magnesium alloy AZ31B

Using the optical microscope, tensile test machine and micro-hardness meter, the effect of heat input on the microstructure and mechanical properties in fusion welding joints of AZ31B wrought alloys was investigated systematically, the mechanism on joint properties losing was analyzed, and a valid method to improve joint properties of the magnesium alloy fusion welding was explored. The results show that the heat input has an obvious effect on the microstructure and properties. Under the condition of penetration, with the heat input decreasing, the crystal grain in the weld and heat-affected zone (HAZ) becomes fine, the width of HAZ becomes obviously narrow, and the molding of the weld is improved, so the tensile strength and elongation are increased and the hardness of joints is improved. When the heat input reaches 60 J/mm, the high quality joints can he gained.     

F690特厚船板钢焊接接头的组织和性能

使用自动埋弧焊技术对特厚(厚度为80 mm)F690钢板进行双面多层焊接试验,测试了焊接接头室温拉伸性能和硬度,检验了-60 ℃下Charpy冲击性能,分析了焊接接头不同亚区的显微组织。结果表明,在输入量(E)为35 kJ/cm下,F690钢未出现焊接热影响区软化现象,焊接接头的强度和韧性匹配良好。热影响粗晶区(CGHAZ)组织主要为板条状贝氏体(LB),热影响细晶区(FGHAZ)组织主要为细小粒状贝氏体(GB)。     

镍基合金薄板焊缝组织与性能

研究了填丝、板厚以及退火工艺对镍基合金(C-276)薄板焊缝组织和性能的影响,结果表明,自熔焊接条件下,随着板厚增加,焊缝区晶粒依次增大2μm,金相组织更均匀且沿一定方向分布,析出相由焊缝区移向热影响区,焊缝拉伸强度低于基体拉伸强度,断口形状不规则,断口均发生明显塑性变形,热影响区硬度最高,板厚对腐蚀性能没有明显影响;填丝后,焊缝区金相组织排列有序,形状规则,有大量析出相产生,焊缝区、热影响区晶粒增大5μm～10μm,焊缝区拉伸强度降低,硬度高于热影响区,耐腐蚀性能较自熔焊有所提高;固溶退火后,析出相减少,晶粒粗化并出现再结晶,再结晶晶粒焊缝区较结晶前晶粒减小2μm,热影响区晶粒增大15μm～20μm,焊缝区拉伸强度降低,但抗腐蚀性能明显提高。     

高镁铝合金板材MIG焊接头组织性能分析

采用国产5087焊丝熔化极惰性气体保护焊(MIG)对20 mm厚5083铝合金板材进行焊接试验,借助成分分析仪、光学显微镜、维氏硬度计以及材料试验机,对焊后材料显微组织特征与材料性能研究。试验结果表明,焊丝满足焊接需求;维氏硬度值在80～90 HV之间,其中焊核区硬度最低;焊接板各区显微组织差异明显,符合热影响的作用效果;焊接接头具有较好的力学性能,焊后抗拉强度与焊前母材抗拉强度之比(焊接强度系数)均大于0. 9。