Nb对690镍基合金焊条熔敷金属组织与性能的影响

采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）观察以及相图计算、拉伸试验、硬度试验,分析了Nb对三组690镍基合金焊条熔敷金属组织与性能的影响。结果表明：熔敷金属中的Nb以碳化物MC（M=Nb, Ti）相的形式析出。随着Nb含量的增加,熔敷金属中奥氏体晶粒的长大受到抑制,晶粒变细,晶界面积增大;随着Nb含量的增加,熔敷金属中的MC析出相增加,M23C6（M=Cr, Fe）析出相减少,晶界变得更加曲折,高温低塑性裂纹敏感性降低;随着Nb含量的增加,熔敷金属的硬度值和塑性提高。     

焊接工艺对690镍基合金焊丝熔敷金属高温失塑裂纹敏感性影响研究

针对690镍基合金熔敷金属高温失塑裂纹敏感性问题,采用基于Gleeble-3500热力耦合试验机的STF试验,开展焊接工艺对国产化690镍基合金焊丝WHS690M熔敷金属高温失塑裂纹敏感性的影响研究,并与进口Inconel 52M焊丝试验结果进行对比分析。试验表明,熔敷金属高温失塑裂纹最小临界应变出现在1 050℃附近,焊接热输入对最小临界应变影响较小,相比于大面积堆焊熔敷层,对接焊缝熔敷金属临界应变降低,高温失塑裂纹敏感性提高。     

Ni690镍基合金焊条的研制

采用低氢型渣系,开发了工艺性能优良的Ni690焊条.研究了Ni690焊条熔敷金属中Nb和Mn对拉伸性能的影响,结果表明:随着Nb含量从1.15％增加到3.24％,熔敷金属强度增加,断后伸长率下降;随着Mn含量从3.99％增加到4.44％,熔敷金属强度和断后伸长率变化不大.最后进行了Ni690焊条熔敷金属腐蚀试验.结果表...     

焊接材料及其生产设备

DDC（DuctilityDipCracking）是一种产生于奥氏体合金中的显微裂纹，其潜在危害性大。对4种HT690镍基合金焊条熔敷金属进行高温拉伸试验，得到高温塑性与温度的关系曲线，采用最低塑性值评价材料的DDC敏感性。最后，通过扫描电镜分析，得到了DDC裂纹的典型断口形貌。     

一种核电用镍基合金焊丝熔敷金属的组织与性能

通过采用JMatPro软件，OM，SEM，TEM等手段分析了试制镍基合金焊丝GTAW熔敷金属的组织与力学性能. 结果表明:试验焊丝熔敷金属金相组织主要由柱状树枝晶γ相(NiCrFe固溶体)、枝晶间富Mo和Nb的偏析γ相以及枝晶间分布的(Nb,Ti)C碳化物、(Ni,Cr,Fe)₂(Nb,Mo)型Laves相、MoCrFe型σ相等组成. Mo，Nb等元素在组织中存在偏析现象，相比于焊丝化学成分，熔敷金属中枝晶干γ相Fe含量较高，Mo，Nb含量较低，而枝晶间Mo，Nb含量较高、Fe含量较低. 熔敷金属室温、350 ℃高温抗拉及屈服强度较高、塑性较好，室温拉伸断口形貌以沿晶分布的韧窝为主，在韧窝底部存在密集的析出相.     

焊接材料及其生产设备

DDC（DuctilityDipCracking）是一种产生于奥氏体合金中的显微裂纹，其潜在危害性大。对4种HT690镍基合金焊条熔敷金属进行高温拉伸试验，得到高温塑性与温度的关系曲线，采用最低塑性值评价材料的DDC敏感性。最后，通过扫描电镜分析，得到了DDC裂纹的典型断口形貌。     

Inconel 690合金高温低塑性裂纹敏感性研究

镍基合金具有良好的高温力学性能以及优异的抗腐蚀能力,常用于核电设备的关键部件.但是应用中发现该合金具有一定的高温低塑性裂纹倾向,而高温低塑性裂纹的存在,将导致关键部件的焊接结构在服役时存在极大的安全隐患.针对上述问题,选用Inconel 690焊带熔敷金属,采用STF方法研究该材料的低塑性开裂的温度区间以及高温下的应变门槛值,探索镍基高温合金的高温低塑性裂纹产生的机理.     

用高温拉伸试验评价HT690镍基合金焊条熔敷金属DDC敏感性

DDC(Ductility Dip cracking)是一种产生于奥氏体合金中的显微裂纹,其潜在危害性大.对四种HT690镍基合金焊条熔敷金属进行高温拉伸试验,得到高温塑性与温度的关系曲线,采用最低塑性值评价材料的DDC敏感性.最后,通过扫描电镜分析,得到了DDC裂纹的典型断口形貌.     

690镍基合金焊接结晶裂纹形成机理分析

采用横向可调拘束试验方法研究了690镍基合金焊带堆焊金属的结晶裂纹形成机理.结果表明,690镍基合金焊接结晶裂纹的形成与晶界(及亚晶界)偏析密切相关,Nb元素在其中有着重要影响:富Ni,Nb低熔点共晶相在晶界(及亚晶界)的偏析,导致堆焊金属的实际结晶温度降低,晶界(及亚晶界)处塑性储备减小、形貌被改善,促使结晶过程中裂纹萌生并沿平直晶界(及亚晶界)扩展.另外,Mn元素可通过抑制Nb元素在晶界的偏析,削弱Nb的上述不利作用,增强690镍基合金抵抗结晶裂纹的能力.     

Nb对镍基合金高温失塑裂纹敏感性的影响机理

通过应变-裂纹(STF)试验法测定临界开裂应变值和开裂温度,确定HS690焊丝中Nb含量对熔敷金属抗高温失塑裂纹(DDC)能力的影响规律,并采用透射电镜对焊丝熔敷金属中析出物的尺寸和形态进行了观察.结果表明,在焊接工艺条件相同的情况下,采用向HS690焊丝中添加Nb的冶金方法能够调整晶界处第二相(Nb,Ti)C的数量和形态,晶界条件得到改善,HS690熔敷金属抗DDC的能力得到明显的提高.