G H4169高温合金焊接接头的组织与性能.pdf

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1、第３９卷第４期Ｖｏｌ畅３９Ｎｏ畅４２０１４年４月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＡｐｒｉｌ２０１４GH4169高温合金焊接接头的组织与性能１１，２１余凌锋，梁宇，周磊（１．贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳５５００２５；２．贵州省材料结构与强度重点实验室，贵州贵阳５５００２５）摘要：对ＧＨ４１６９镍基高温合金型材对焊接头的显微组织与力学性能进行了研究，分析了顶锻力对焊接接头组织的影响。结果表明，ＧＨ４１６９高温合金的焊接接头主要由焊缝区、完全再结晶区、不完全再结晶区和未再结晶区组成，各个区域硬度具有明显差异；焊接温度场与顶

2、锻参数之间的配合决定了焊接接头的显微组织；无顶锻焊接由于塑性变形不足，裂纹易在组织粗大的热影响区内萌生与扩展，导致焊接接头力学性能恶化。关键词：ＧＨ４１６９；高温合金；焊接热影响区；显微组织；力学性能中图分类号：TG406文献标志码：A文章编号：0254-6051（2014）04-0088-04MicrostructureandmechanicalpropertiesofGH4169superalloyweldedjoint１１，２１ＹｕＬｉｎｇｆｅｎｇ，ＬｉａｎｇＹｕ，ＺｈｏｕＬｅｉ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄ

3、Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＧｕｉｙａｎｇＧｕｉｚｈｏｕ５５００２５，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌＢｅｈａｖｉｏｒａｎｄＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＧｕｉｙａｎｇＧｕｉｚｈｏｕ５５００２５，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｏｆＧＨ４１６９ｎｉｃｋｅｌ-ｂａｓｅｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓｅｃｔｉｏｎｂａｒｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ

4、．Ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｏｒｇｉｎｇｆｏｒｃｅｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＧＨ４１６９ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｗｅｌｄｉｎｇｊｏｉｎｔｉｓｍａｉｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｗｅｌｄｓｅａｍ，ｃｏｍｐｌｅｔｅｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｚｏｎｅ，ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｚｏｎｅａｎｄｎｏｎ-ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｚｏｎｅ，ａｎｄｔｈｅ

5、ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｅａｃｈｒｅｇｉｏｎｉｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｊｏｉｎｔｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｂｏｔｈｗｅｌｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎｄｆｏｒｇｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｆｏｒｔｈｅｌａｃｋｏｆｐｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｕｐｓｅｔｔｉｎｇ，ｃｒａｃｋｉｎｉｔｉａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｗｉｌｌｏｃｃｕｒｅａｓｉｌｙｉｎｔｈｅｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｗｉ

6、ｔｈｃｏａｒｓｅｇｒａｉｎ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔ．Keywords：ＧＨ４１６９；ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙ；ｗｅｌｄｉｎｇｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙＧＨ４１６９合金是一种铁-镍-铬基的变形高温合金，金环件的生产由于直接采用型材成形，使异形复杂截具有强度高、抗氧化、抗辐照、热加工性能和焊接性能好面环件能够最大限度地沿着零件截面形状生产出坯的特点，因而成为航空、航

7、天及核能、石油领域大量应用件，后期机加工量能得到很好地控制，提高材料利用［１-２］［６］的关键材料。环形件是航空、航天、兵器、船舶等军率，降低生产成本。目前国外一些飞机发动机静止工企业和石油化工、工程机械、汽车等行业的典型结构封闭环件部分采用了ＧＨ４１６９型材闪光焊接工艺制件，各类环形件主要采用自由锻和辗环机轧制成形两种造，其焊接性能完全能够满足构件服役条件要求。本工艺，其加工成形过程均存在加工余量大，材料利用率文通过对ＧＨ４１６９镍基高温合金闪光焊焊接接头组织低，人力、能源、物资等各种资源浪费较大的缺点。与性能的研究，为焊接参数

8、的选定和优化提供参考。闪光焊是电阻对焊工艺中的一种，是将焊件两端夹持装配于闪光焊机的两极，通电后两端面产生闪光，１试验材料与方法将工件加热到一定程度，迅速施加顶锻力使两端面焊试验材料为ＧＨ４１６９高温合金挤压型材，其截面［３-５］合为一体的焊接方法