GH3539合金激光焊接接头组织及性能的研究

高温熔盐反应堆（MSR）利用熔融盐作为传热介质，其结构材料需要面对高温、熔盐腐蚀和中子辐照等极端环境，因此对于结构材料的性能要求极为严苛。GH3539合金作为新一代候选结构材料，在极端环境下具有显著的高温机械性能，为推动该合金的焊接应用，采用激光焊接技术对GH3539合金进行焊接，研究了合金激光焊接接头的显微组织、凝固模式及接头力学性能响应。结果表明：GH3539合金激光焊接接头具有较大的深宽比，焊接接头分为母材区、热影响区和熔合区三部分。母材区为奥氏体组织，基体中存在大量的富W碳化物以及少量的富Ti析出相。焊接接头未发现明显的焊接热影响区。熔合区中靠近熔合线的组织类型为平面晶组织，平面晶组织迅速转变为垂直于熔合线方向生长的柱状晶，且具有明显的方向性，柱状晶前沿在焊缝中线处接触，导致部分组织在焊缝中线处不规则，同时在焊缝中心处发现部分等轴晶。力学性能结果显示，熔合区硬度均值为273 HV，硬度值明显高于焊接接头的其他部分，接头中未见明显软化区域。在高温800℃时，焊接拉伸试样断裂发生在母材区域，断裂模式为明显的晶间断裂，屈服强度和最大抗拉强度分别为212.6 MPa和295.2 MPa...