用于海洋级合金异种接头的脉冲电流钨极氩弧焊技术

Monel 400和AISI 904L这两种海洋级合金异种接头的连接方法是目前研究人员比较关注的课题。掌握这些金属的焊接工艺，对于推动机械行业的发展有着重大意义。

Monel 400是一种固溶强化的铜-镍合金，具有很高的耐腐蚀性和良好的力学综合性能，因此在机械行业领域中得到广泛的应用，其主要被用来制造阀门、泵和螺旋桨轴等零部件，在一些化学加工设备、化学容器和管道等方面也有所应用。超级奥氏体不锈钢AISI 904L是一种低碳高合金奥氏体不锈钢，AISI 904L中Ni和Mo添加量较高，因此其耐腐蚀性一般优于其它奥氏体不锈钢，被广泛应用于腐蚀性高的场合。

将Monel 400和AISI 904L这两种海洋级合金进行金属组合焊接时，研究人员提出使用ERNiCu-7和ERNiCrMo-4作为填充金属，通过脉冲电流钨极氩弧焊技术进行焊接。通过建立相关试验进一步研究在焊接过程中微观结构与合金性质的关系。以下是研究得出的主要结论。

（1）通过使用ERNiCu-7和ERNiCrMo-4作为填充金属，脉冲电流钨极氩弧焊可以实现Monel 400和AISI 904L这两种金属异种接头的连接。

（2）通过试验可以观察到焊件熔融区的微观结构，显示出ERNiCu-7在焊接过程中会形成长短不一的树枝状晶体，而ERNiCrMo-4则主要形成迁移的晶界。

（3）拉伸试验研究表明，断裂一般发生在使用ERNiCu-7焊接时的Monel 400母体金属上，拉伸失效一般出现在Monel 400的热影响区。

（4）通过试验可观察到，ERNiCu-7焊件的平均抗拉强度一般大于ERNiCrMo-4焊件。非混合区的存在是导致ERNiCrMo-4焊件拉伸强度弱化的主要原因。

（5）夏比V型缺口的研究表明，两种焊件进行组合焊接后的平均冲击韧性几乎等于或略大于AISI 904L。

刊名：Journal of Manufacturing Processes（英）

刊期：2016年第1期

作者：K.Devendranath Ramkumar et al

编译：陈少帅