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GH4169高温合金对接板的组织和性能研究

谢道彪  
【摘要】: 高温合金作为航空、航天器的关键结构材料得以广泛应用,特别是用于发动机中要求强度高及热强性好的部位。在高温合金的应用中,其焊接是一个必不可少的环节,而有的结构需要对接后再成形,这不仅在航空、航天工业中,在汽车业中也有类似问题,激光焊接具有许多其它焊接不具备的优点,因此需要对高温合金激光焊接对接板的组织和性能进行研究,从而解决对接板的塑性成形性能问题。本文以GH4169高温合金对接板为研究对象。借助XRD、SEM、光学显微镜等分析测试手段研究了GH4169高温合金对接板的基体和焊缝的微观组织。并通过高温拉伸实验、显微硬度实验研究了GH4169高温合金对接板的基体和焊缝延伸率、屈服强度、抗拉强度、硬度等方面的性能。 通过高温拉伸实验研究了GH4169高温合金对接板的基体和焊缝的性能,高温拉伸实验的温度为950 0C,初始应变速率为2.67×10~(-4) s~(-1)。发现对接板沿着轧制方向的延伸率较高;按照频率16 Hz、峰值功率2000 W、脉宽2 ms、焊接速度900 mm/min工艺参数焊接的第2次对接板的焊缝,其焊缝的延伸率比用频率16 Hz、峰值功率1500 W、脉宽2 ms、焊接速度120 mm/min工艺参数焊接的第1组对接板的焊缝延伸率高,而第1组焊接对接板的基体延伸率则比第2组的高;同时还发现热处理后焊缝的延伸率比热处理前高,但是基体的延伸率则下降。 对GH4169高温合金对接板的基体和焊缝进行了显微硬度分析,结果发现,第1组和第2组焊接对接板,以及热处理后的对接板,其基体和焊缝的显微硬度变化规律均为逐渐增加。利用X射线衍射(XRD),光学显微镜,扫描电镜(SEM)对对接板的基体和焊缝的显微组织进行了分析,阐释了基体和焊缝的显微组织对性能的影响。


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