不同的高溫焊接微觀結(jié)構(gòu)-超耐熱合金分析顯微鏡

  不同的高溫摩擦焊接微觀結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力的演變以及力學性能等方面來
進行描述。第一個案例主要針對慣性摩擦焊接鎳基超耐熱合金，它主要是
焊接壓氣機和渦輪盤；第二個案例是關(guān)于線性摩擦焊接鈦合金，它主要用
來制造所謂的整體葉盤（完整焊接葉片的輪盤）；最后一個案例旨在研究
慣性摩擦焊接異種高性能鋼，這種鋼主要用于航空發(fā)動機上的軸。
  用慣性摩擦焊接法焊接鎳基超耐熱合金
  多晶鎳基超耐熱合金被廣泛地用于制造航空發(fā)動機，而這其中最需要
嚴格遵守安全標準的關(guān)鍵部件則是壓縮機和渦輪盤。由于最新一代的發(fā)動
機合金輪盤很難使用熔焊焊接，因而更多的是采用慣性摩擦焊接方法將合
金輪盤焊接在一起。而上述合金之所以具有優(yōu)良的性能，主要是因為它的
微觀結(jié)構(gòu)尤其是y’析出相。當焊接輪盤材料時，要特別注意yt析出相的分
布，因為在慣性摩擦焊接的區(qū)域中，劇烈的熱輻射以及塑性變形很可能導
致材料的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生徹底改變。還需要注意的是，現(xiàn)今在超耐熱合金慣
性摩擦焊接領(lǐng)域公開發(fā)表的文獻都主要集中在壁厚小于15 mm的管狀物的焊
接上。同樣值得注意的是，用慣性摩擦焊接方法焊接如此薄的管狀物時，
焊縫線橫截面上材料微觀結(jié)構(gòu)的變化比較大，而焊縫線軸向方向材料微觀
結(jié)構(gòu)變化較小。
  用慣性摩擦焊接法焊接鎳基超耐熱合金的微觀結(jié)構(gòu)演變t  使用慣性摩
擦焊接方法焊接鎳基超合金時，在靠近焊接表面處的材料溫度會超過y 7析
出相的固溶度曲線，并且焊接線上溫度急劇升降的梯度會導致熱力學影響
區(qū)域

  如果是將具有不同承溫能力的材料焊接在一起，慣性摩擦焊接和線性
摩擦焊接所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力在焊縫上就會有顯著的不同。可是，這些殘余
應(yīng)力也可能不僅僅是由各種合金決定的，其中一部分材料的低應(yīng)力水平也
會限制焊縫線上另一部分材料的應(yīng)力水平。為了獲得理想的應(yīng)力消除、微
觀結(jié)構(gòu)和力學性能，焊接后的兩種合金可能需要采用不同的退火工藝，因
而最困難的任務(wù)是研發(fā)出一種合適的焊后熱處理方法

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