DZ40M钴基合金钎焊接头微观组织及性能研究
2018-09-13,,,,
机械制造文摘(焊接分册) 2018年4期
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(1.海军贵办航空发动机室,贵州 安顺 561102;2.中国科学院金属研究所 高温合金研究部,辽宁 沈阳110016)
0 前言
DZ40M合金是中国科学院金属研究所自主研制的定向凝固钴基高温合金,具有较高的初熔温度、优异的抗热疲劳性能,良好的耐蚀性能及抗氧化性能,广泛应用于多种型号的航空涡轮发动机热端部件和具有复杂内腔的气冷空心导向叶片[1-3]。
在航空发动机热端部件制造和修复过程中,焊接是一道关键工序,焊接性能直接制约了零部件的使用温度和服役寿命,因此开展DZ40M合金的钎缝的微观组织演变机理和力学性能研究尤为重要。钎焊作为一种精密的连接技术,具有形状适应性好,变形小,工艺简单等优势,对精密高温合金部件的连接具有独特的优势,故成为高温合金材料应用最多的连接技术之一[4-5]。
目前国内外有关DZ40M合金的微观组织、力学性能和热处理等方面研究报道较多,且较为成熟,但针对该合金的钎焊连接与修复技术研究相对较少。已有的研究表明[6],采用Ni-Cr-Co基钎料钎焊DZ40M合金时,钎缝中心区主要由大量的Co基固溶体、白色和灰色硼化物骨架以及少量的深色块状或骨架状碳化物等构成,且在980 ℃加载83 MPa条件下接头的持久寿命可达18 h。但是,由于高温结构件的形状复杂,钎焊的间隙差别较大,而DZ40M合金的钎焊间隙对接头组织和性能的影响尚未见报道。因此,采用一种镍基钎料对DZ40M合金进行真空钎焊,对接头显微组织进行观察,分析推测出接头的析出相,并讨论不同间隙钎焊的微观组织形貌和力学性能,分析接头断裂机制,为实现DZ40M合金优质的焊接提供理论与技术支持。……
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