关于gh4169与dd6单晶合金tlp扩散焊接头组织及力学性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com生产应用r蜉掳GH4169与DD6单晶合金TLP扩散焊接头组织及力学性能研究北京航空材料研究院(100095)范玮毛唯吴欣陈波摘要对涡轮盘材料GH4169与国内自主研究的第二代单晶合金DD6进行了异种高温合金过渡液相扩散焊(1’I扩散)研究。采用局部加热方法进行焊接以避免焊接高温对高温合金母材组织性能的影响。以非晶态箔带状的BNi82CrSiB为中间层，采用1070~C／30min／25MPa的规范进行了TLP扩散焊，获得了致密完整的接头。测试得到TLP扩散焊接头650oC下的抗拉强度达到426MPa，

2、断口特征为韧性断裂。关键词：GH4169DD6TLP扩散焊中图分类号：TG14进行了研究，但接头性能均较低，室温拉伸强度只达到0前言236～269MPa。GH4169的固溶温度为(1065-4-由于GH4169具有较高的强度和塑性，较好的疲劳1O)℃。当焊接温度高于1100℃时，虽然可以获得性能和断裂韧性1J，广泛用于航空、航天、化工、石油较高强度的接头，但可能使GH4169母材晶粒长大，导及能源等各个领域，已经成为中国国防建设中必不可致性能下降。少的重要材料。其中航空发动机上的涡轮盘就广泛使针对上述GH4169特点，文中采用局部加热的方

3、用这种材料。而DD6作为国内自主研制的第二代镍基式，开展了GH4169和单晶高温合金DD6异种材料连单晶高温合金，高温强度高，综合性能好，组织稳定，是接研究，对接头的微观组织以及高温拉伸断口进行了当前制造航空发动机涡轮工作叶片使用的主要材深入分析。料-6J。在整体叶盘的制造中，需解决涡轮盘与叶片1试验材料及方法的连接问题。因此，研究GH4169与单晶合金DD6之间的连接技术对制造整体叶盘有重要意义。试验用母材为GH4169和单晶高温合金DD6，其成针对这两种材料的连接，国内外尚无相关报道。分见表1，表2。试验用中间层合金化学成分见表3，使

4、韩文波等人分别对GH4169自身的钎焊和扩散焊用形式为0．02mm厚的非晶态箔带。表1DD6单晶高温合金的化学成分(质量分数，％)682．75～3．504．0～5．02．5—3．5≤0．06≤O．02余量9701000为防止机械加工应力在焊接热循环中造成单晶母材再结晶，焊前对所有试样按热处理制度进行了焊前收稿日期：2013—05—192013年第8期37学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com俘掳生产应用1j1J1_nj_1_寸j_(第2卷)[M]．北京：中国标准出版社，

5、2002．3结论[5]李嘉荣，钟振纲，唐定中，等．低成本第二代单晶高温合金DD6[J]．金属学报，1999，35(s2)：266—269．(1)采用以非晶态箔带状的BNi82CrSiB为中间[6]LiJR，ZhongZG，TangDZ，eta1．Alow—costsecondgen·层，在1070oC／30min／25MPa的规范对GH4169和erationsinglecrystalsuperalloyDD6[C]．TheMinerals，DD6进行TLP扩散焊，可获得致密完整的接头。Metals&MaterialsSociety．20

6、00．(2)TLP扩散焊的接头在650~C拉伸抗拉强度达[7]陈魁．实验设计与分析[M]．北京：清华大学出版社，到426MPa，断后伸长率达到5．2％。1996：102—373．(3)TLP扩散焊断口呈现韧性断裂特征，断于焊缝[8]A．Thomas，M．E．Wahabi，J．M．Cabrera．Hightemperature中心的化合物相。deformationofInconel718『J1．JournalofMaterialsPro—cessingTechnology，2006(177)：469—472．参考文献[9]韩文波，张凯峰，王

7、国峰．Inconel718合金扩散连接接头R．L．Kennedy．Alloy一718plussuperalloyforthenextforty的组织与性能研究[J]．材料科学与工艺，2005，13(3)：years[C]．SixthInternationalSymposiumonSuperalloy308—311．718，625，706，andDerivatives．Pittsburgh，Pennsylvania，[10]郑运荣，张德堂．高温合金与钢的彩色金相研究[M]．2005：1—14．北京：国防工业出版社，1999：142—143．

8、张光业，张华，张厚安．航空用高温合金防护涂层的研周媛，毛唯，李晓红．BNi82CrSiB钎料钎焊DD6单晶制及其应用的新进展[J]．材料导报，2006，20(5)：59—合金接头组织及力学性能