固溶强化镍基高温合金及其与异种材料焊接研究进展*
2021-07-27陈国庆张秉刚
航空制造技术 2021年12期
陈国庆, 张 戈, 刘 政, 树 西, 张秉刚
(1.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001;2.西安航天发动机有限公司,西安710100 )
固溶强化镍基高温合金是以Ni作为基体元素,通过添加固溶强化元素对γ奥氏体基体进行强化的一类镍基合金。固溶强化镍基高温合金的使用温度通常在800℃以下,但在一些对高温耐腐蚀性要求较高的场合,其使用温度可达到1200℃[1]。由于这类合金具有组织稳定性好,服役温度高等优势,因而在航空航天、石油化工以及核工业领域得到了广泛的应用[2–3]。
高温合金使用条件极为严苛,结构零件通常较为复杂,如涡轮叶片、涡轮盘等,这些结构的连接离不开焊接技术的支持[4]。近年来,针对固溶强化镍基高温合金焊接,国内外学者在焊接工艺优化、焊缝组织转变等方面开展了大量的研究工作。因此,本文将根据不同的焊接方法对固溶强化镍基高温合金及其与异种材料的焊接研究进行综述。
固溶强化镍基高温合金焊接性研究
固溶强化镍基高温合金加入了诸如Cr、Mo、W、Nb等合金元素,使合金具有优异的耐腐蚀性能及高温性能并得到广泛的应用,因而开展固溶强化镍基高温合金焊接性的研究就显得尤为重要。
固溶强化镍基高温合金的焊接性与合金化学成分以及焊接方法密切相关,其焊接过程中常出现焊接裂纹和气孔等缺陷,表1列出了几种典型固溶强化高温合金存在的焊接缺陷[5–8]。对于合金化程度较高的合金,焊接时易出现凝固裂纹,因此需合理调整焊接工艺。……
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