摩擦焊接接头组织的影响李博帅， 朱 明， 鲁金涛， 徐雅欣， 党莹樱， 张慧慧

(1. 西安科技大学 材料科学与工程学院， 西安 710054； 2． 西安热工研究院有限公司 国家能源清洁高效火力发电技术研发中心, 西安 710032； 3. 西北工业大学 材料科学与工程学院， 西安 710072)

惯性摩擦焊接是利用材料接触面之间相对运动所产生的摩擦热使待焊件接触面及其附近区域材料达到软化状态并迅速顶锻，在热力的持续作用下产生连续的塑性变形、原子扩散和动态再结晶，获得致密锻造组织的焊接技术[1]。由于惯性摩擦焊会在狭小的焊接区造成很大的温度梯度，使焊接区组织变化明显，但由于热影响区小，不会产生热应力和变形，在航空航天、电力、核能、机械制造和交通运输等领域应用广泛[2-3]。但是，采用摩擦焊接技术产生的焊接接头在焊缝处容易发生动态再结晶而形成细小的等轴晶粒，从而导致焊缝区强度和显微硬度明显下降，这一现象在需要时效强化的镍铁基高温合金摩擦焊接接头中非常明显[4]。

焊后热处理是改善摩擦焊接接头组织结构从而改善和优化其各项性能指标的重要手段之一[5]。对于镍基合金而言，焊后固溶处理可以使γ′相及大多数碳化物溶解，以便在随后的时效过程中析出γ′强化相，其次可获得合适的晶粒度，保证其抗高温蠕变性能。中间热处理可以发生碳化物反应，在晶界析出呈链状分布的M23C6碳化物，可以阻止高温晶界滑移，提高了合金的强度和塑性。……