高健时 袁 鸿 余 槐 王金雪 张国栋

GH4780与GH6783异种高温合金电子束接头组织与性能

高健时 袁 鸿 余 槐 王金雪 张国栋

（北京航空材料研究院，北京 100095）

针对GH4780与GH6783两种高温合金所组成的焊接接头进行电子束焊接试验，对接接头厚度为6.5mm加3.5mm锁底。测试结果表明：这两种合金所组成的对接接头，焊接性能良好，未出现焊接缺陷；接头室温、高温拉伸强度与高温持久性能介于两种母材各自性能之间，接头拉伸试验断裂位置均处于母材强度较弱的GH6783合金一侧；焊缝组织主要为胞状晶组织和树枝晶组织。

GH4780；GH6783；异种高温合金；电子束焊接；组织与性能

1 引言

GH4780合金属于沉淀强化型镍基高温合金。该合金在高温下具有较好的力学性能以及耐高温氧化性能。使用GH4780合金制成的零件，服役温度可达760℃。此种零件目前主要应用于航空发动机及燃气轮机热端部件，包括涡轮盘，机匣，压气机整流器及燃油喷嘴的生产制造。

Inconel783（GH6783）合金是一种由美国Specialmetals公司开发，主要用于制造第四代航空发动机高压压气机机匣的Fe-Ni-Co基抗氧化低膨胀高温合金。该合金通过将铝元素含量提高至5.4%，促使合金在热处理过程中析出β（NiAl）相，使该合金抗晶界氧化能力得到提高。该合金还通过加入约2.8%的Cr并控制合金中Co与Ni的含量，使合金在热膨胀系数无明显提高的前提下，抗氧化性能得以进一步提升。这使得该合金在800℃下仍具有完全抗氧化能力。

使用电子束焊接技术可以将GH4780与GH6783两种材料制造的高压压气机机匣连接为整体结构，传统的航空发动机压气机机匣通常使用大量螺栓连接，采用焊接结构会比传统结构重量明显降低，而电子束焊接技术是最优选的焊接方式。……