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。     

Incoloy825镍基合金的焊接

我厂在生产合成氨装置的气化炉中采用了Incoloy825镍基合金.气化炉的设计压力6.9MPa,工作压力6.5MPa,设计温度270℃,工作温度252℃.鉴于气化炉长期处于高温、高压及腐蚀性介质下工作,其操作条件十分苛刻,因此对Incoloy825的焊接接头提出较高的     

热切割热影响区对Q345E焊接接头组织和性能的影响

通过对火焰切割试样和机械加工试样焊接接头的抗裂性试验、拉伸试验、冲击试验、弯曲试验、显微硬度试验以及金相分析,研究了热切割热影响区对Q345E焊接接头组织和性能的影响.结果表明,火焰切割试样焊接接头的焊接热影响区比机械加工试样焊接接头的焊接热影响区宽,硬度低;两种焊接接头都具有良好的抗裂性能、冲击性能、拉伸和弯曲性能.组织大体相同:焊缝为先共析铁素体呈树枝状晶分布,热影响区为沿晶界析出的块状铁素体,母材为呈带状分布的铁素体+珠光体.所以,焊前直接采用火焰切割坡口的工艺可行.     

镁合金 TIG 焊接接头组织和力学性能分析

应用交流TIG焊对镁合金板材进行焊接,对焊接接头进行组织观察和力学性能测试.结果表明,焊缝区为细小的等轴晶粒,热影响区晶粒粗大,拉伸断裂多发生在晶粒粗大的热影响区.     

成分优化对617和740镍基合金铸态组织的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和电子能谱仪研究了成分优化对617和740两种镍基合金铸态组织的影响。结果表明,经成分优化后617合金的枝晶间距变小,而740合金的枝晶间距变大。这是由于成分过冷导致的冷却速度发生变化所引起的;617成分优化前后主要正偏析元素的偏析指数变化不大,740中易偏析元素Nb、Si偏析明显减轻;617经成分优化后析出相仍为M6C,只是形态上更加弥散细小,且主要沿晶界析出,740经成分改进后G相明显减少,晶界碳化物析出增加;成分调整后导致的过冷度变化以及碳化物析出,使617和740改进型合金的晶粒均明显细化。     

Inconel 718镍基合金与304不锈钢电子束焊接

对Inconel 718镍基合金与304不锈钢进行了电子束焊接试验,分析了接头显微组织及力学性能. 结果表明,焊缝区中部由枝晶及细小的等轴晶组成,在近镍侧及近钢的熔合线,都由向焊缝中心方向生长的树枝晶组成. 各特征区域显微硬度值各不相同,焊缝区高于镍基合金侧,高于不锈钢侧. 当焊接束流为8 mA,焊接速度为700 mm/min时,接头的抗拉强度最高为722 MPa. 拉伸试样断裂发生于焊缝区内部,呈典型的延性断裂,断口可观察到明显等轴状韧窝.     

Inconel 617镍基合金电弧增材制造微观组织与力学性能

电弧增材制造技术基于分散累加原理,可实现镍基高温合金复杂结构快速无模加工,是一种广受关注的先进加工技术。该研究以高温耐蚀合金Inconel 617增材制造块体为研究对象,采用OM,SEM及万能拉伸试验机等手段分析了增材制造镍基合金块体微观组织及力学性能。研究结果表明,Mo元素在柱状枝晶间偏析,促使大尺寸的Laves相沿枝晶析出。在拉伸应力下,Laves相由于脆性较高,易发生断裂,诱发裂纹萌生。由于裂纹扩展路径在不同方向拉伸时存在显著差异,导致增材制造构件沿沉积方向强度（900 MPa）显著高于垂直沉积方向强度（700 MPa）。该研究为电弧增材制造镍基合金的组织性能调控奠定了一定基础,为进一步推动电弧增材制造镍基合金构件的应用进行了有益探索。     

焊接接头显微组织模型的研究及发展趋势

在焊接工艺中,焊件的质量在很大程度上取决于焊接接头的微观组织形态,模拟显微组织的形成过程、组织类型及存在状态可以对焊件的力学性能进行预测,实现化学成分、组织和性能的定量分析,从而优化工艺参数,提高焊件质量。阐述了建立焊件显微组织模型的主要研究内容及国内外发展动态,概括介绍了模拟显微组织所用的方法和手段,并提出了显微组织模拟的发展趋势及今后研究的主要任务。     

彩管用横拼双金属材料的性能及其工艺研究

对彩管用横拼双金属材料中的高膨胀组元合金SUS304、低膨胀组无合金Ni36的性能与冷加工工艺、稳定化处理工艺之间的关系作了系统研究,通过试验研究,为横拼双金属材料顺利生产,满足彩管实用要求,真正形成系统流程奠定了基础。     

9Cr与CrMoV异种焊接接头疲劳裂纹扩展门槛值研究

裂纹扩展抗力是材料的内在属性,Paris的重要贡献是将ΔK引入疲劳裂纹扩展的研究,表明疲劳裂纹扩散的控制参数是应力强度因子ΔK。本试验异种焊接接头采用钨极氩弧焊(TIG)进行打底焊接,而后采用埋弧自动焊进行多层多道焊接,焊后进行相应的回火处理,之后随炉自然冷却。实验材料为9Cr钢母材、Cr Mo V母材和两侧的热影响区及焊缝区。按照降K法进行测试,应力比分别设定为0.5、0.7、0.9,在近门槛值区域进行多次测量,通过线性回归法拟合出直线方程,由此计算出疲劳扩展门槛值,可反映该焊接条件下9Cr与Cr Mo V异种材料接头的疲劳裂纹扩展行为。     

稀土硬镍合金铸铁的组织与性能研究

硬镍合金铸铁是一种良好的抗磨材料，但由于其碳化物呈网状和组织粗大，使其韧性低和性能不够稳定。为此，研究了稀土变质处理对硬镍合金铸铁组织和性能的影响。试验结果表明，稀土变质处理，可使硬镍舍金铸铁的碳化物呈块状或片状，组织得到明显细化与均匀化，并增加马氏体含量。因此，稀土硬镍合金铸铁具有良好的综合机械性能和较高的抗冲蚀磨损性能，具有广阔的应用前景。     

硫对Inconel718高温合金组织性能的影响

对不同硫含量的４炉Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金进行力学性能测试及显微组织分析结果表明，硫具有严重的危害作用，表现在试样最终热处理后的６５０℃持久寿命和塑性的恶化和６５０℃高温拉伸塑性的降低。     

金相组织对双相钢强度影响的研究

简要回顾了金相组织对双相钢强度的已有预测模型,通过试验研究提出影响双相钢力学性能的主要因素包括马氏体碳含量及各相元的体积分数、铁素体晶粒尺寸等因素,由此提出了一个新的双相钢强度的计算公式,能较好地模拟双相钢的力学性能.     

复相钢CP800焊缝冷裂纹敏感性研究

采用气体保护焊对试验钢CP800分别进行对接、斜Y、T型(角接)、CTS(搭接)焊接,测试分析不同焊接接头形式下的宏观形貌、微观组织和性能的变化,以研究CP800钢的可焊性和冷裂纹敏感性。实验结果表明:试验钢适用于各种焊接形式下的汽车结构件,具有很低的焊缝冷裂纹敏感性。焊接热影响区的组织为粒状铁素体、贝氏体以及少量的板条贝氏体,分布均匀,焊缝熔合良好。4种不同焊接方式下的焊缝硬度分布一致,最高硬度值为320 HV,小于350 HV。斜Y坡口对接接头处的母材、热影响区以及熔合区的冲击性能均大于23 J,其断口形貌均为韧窝形状。     

变形高温合金 INCONEL 718疲劳性能的研究进展

INCONEL 718是目前应用范围最广、用量最大的高温合金,从高周疲劳特性的研究、元素B和P对低周疲劳特性的影响、显微组织对718合金疲劳性能的影响三方面综述了目前国内外对变形高温合金INCONEL 718疲劳性能的研究情况.     

高温条件下NiCrMoV转子钢焊接接头的高周疲劳性能研究

通过应力比R=-1的拉压高周疲劳实验,研究了在370℃条件下汽轮机转子模拟件焊接接头的高周疲劳裂纹的萌生和扩展过程.通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了疲劳断口的形貌特征和微区成分.研究结果表明:对于30Cr2Ni4MoV转子钢焊接接头而言,夹杂物主要成分为氧化物(Al2O3、CaO、MgO和SiO2等),疲劳裂纹往往萌生于夹杂物和气孔等内部缺陷.采用有效投影面积模型计算出母材和焊缝区域组织对应的临界缺陷尺寸,建立了夹杂物尺寸和疲劳裂纹萌生区域之间的关系.基于该研究结果,采取适当措施减少其内部的缺陷尺寸,并优化其形态和分布,以提高转子钢材料的抗疲劳性能.     

HSLA钢组织—性能对应关系的预测模型

通过HSLA钢中各组成相的体积分数、铁素体晶粒尺寸、析出相的尺寸和体积分数等参数,分别考虑了细晶强化、相变强化和析出强化等强韧化机制对强度和韧性等机械性能的影响,建立了HSLA钢组织一性能对应关系的预测模型。模型的预测精度通过两种HSLA钢实验室控轧控冷的组织一性能实验数据获得验证。