镍基合金国内外研究现状, 气孔。镍及镍合金焊接时常见的气孔是水气孔。由于液态镍能溶解大量氧,凝固时,氧的溶解度下降。凝固过程中过剩的氧将镍氧化成氧化亚镍,氧化亚镍和熔池中的氢化合,镍被还原而氢和氧结合成水。水在溶池中凝固时来不及逸出,就形成了气孔。镍及镍合金的焊接工艺焊条。镍及镍合金用焊条牌号有Ni纯镍焊条Ni镍铜合金焊条和Ni镍基耐热合金焊条。焊接工艺参数选用小电流短弧和尽可能快的焊接速度,焊接电流的选用与焊条直径匹配范围内。zjdrzjyhzrj。
在某些情况下,NiMoNiCrMoNiSi合金热影响区抗腐蚀性能降低并产生晶间腐蚀。在蒸气等介质中,某些镍合金可能产生应力腐蚀裂纹,焊后须进行固溶热处理[]。本研究以Φmm×mm规格NSNS)钢管为例,对镍基耐蚀合金的焊接工艺进行研究。NS镍基耐蚀合金简介NSNS)为NiCrMo耐蚀合金,具有耐氧化还原复合介质耐海水腐蚀特性,且热强度高。NS与美国ASTM标准中的NInconel)相对应[]。
镍基合金国内外研究现状, 用铝锂合金代替飞机上的传统铝合金,不需要对适航条件作太大的修改。铝锂合金的成形维修等都较复合材料方便,成本也远远低于复合材料,此外,铝锂合金还具有良好的耐低温性能。铝锂合金是美国Lockheed公司专为飞机贮箱研制的新型合金,该合金强度比合金高,可取代原来使用的合金。美国发现号航天飞机燃料箱使用合金的焊接结构,使整个燃料箱减重kg[]。合金焊接时主要存在的问题是热裂纹敏感性大,接头强度低。这些问题的产生与焊缝凝固后的组织形态密切相关,因此改善焊缝的凝固组织,获得细小的等轴晶已成为许多研究者追求的主要目标[]。
相对于其他焊接方式,电子束焊接具有以下X势[]:)电子束焊接局部的能量密度可达Wcm;)电子束焊缝窄,热影响区小,深宽比大;)自动化程度高。由于焊接接头区域熔合再结晶,一般情况下,接头要比母材具有更好的抗静载荷能力,然而由于焊接过程中引入的各种缺陷使得焊接接头抗动载荷能力大大下降。在焊接结构中疲劳失效占结构失效的%~%[]。文献[]表明,焊接接头和热影响区既是缺陷比较集中之处也是焊接性能薄弱的区域,存在大量的微裂纹,在外部载荷作用下疲劳裂纹更容易在此萌生和扩展。
镍基合金国内外研究现状, NS镍基合金的化学成分见表,力学性能见表[]。焊接材料及方法焊接材料由于镍基耐蚀合金导热性较差,因此焊接方法选用热量较为集中的手工钨极氩弧焊。填充金属选用与NS耐蚀合金相匹配的AWSAERNiCrMo相当于GB/T—SNiNiCrMoNb))焊丝,其化学成分见表[]。焊前清理及组对组对前应采用无水酒精或溶液将焊件坡口及其两侧mm范围内清理干净[]。由于镍氧化物的熔点比镍本身的熔点高,当镍熔化时,氧化镍还远远没有达到熔点,焊前清理不干净,则掺杂在熔池中的氧化镍就会形成夹渣。zjdrzjyhzrj。
TCDT是在TC钛合金基础上通过成分设计X化纯净化熔炼和热加工工艺等途径改善合金的损伤容限性能,具有代表性的MPa强度X别高断裂韧性的损伤容限型两相钛合金,在航空航天X域已经得到了广泛应用。美国F/A上TC用量占整机结构质量的%,而TCDT合金占其中的%[]。具有高损伤容限性能的TCDT钛合金是未来飞机主承力零件的结构材料之一,而电子束焊接技术也将成为TCDT钛合金主承力构件整体制造的关键技术。
由图可知,合金的热力学平衡析出相主要有MCMCMCMB,此外也可能析出和少量的。基体在以上为液相,固液两相共存的温度范围为~。随着温度的降低,依次析出MCMBMCMC,平衡态主要相的初始析出温度见表。平衡相中的MBMC析出量随着温度的降低而逐渐升高;而MC和MC的析出温度范围范围分别为~和~,大析出量分别为%和%,说明合金中MC和MC高温稳定性较好,能在较高的温度下存在。表和图为合金平衡态析出相中各元素含量和析出相含量,相为合金的基体相,占比达%,主要由NiCrCoMo元素组成,此外还含有微量的Al和Ti。
,‘相在热挤压后管材冷却过程中均匀弥散地从基体中析出,使合金的抗拉强度屈服强度都达到较高的水平,伸长率较低;固溶温度在l加O一时,随着,’相的大量溶解,析出相对合金的强化作用减弱,使合金的强度显著降低,塑性显著提高;继续提镍基合金是一种铬含量%镍含量%X低碳的奥氏体耐蚀合金,与合金相比,它不仅具有X异的抗应力腐蚀开裂能力,而且具有较高的强度,良好的冶金稳定性和X良的加工性能等特性’,已成为理想的X蒸汽发生器传热管管用材料。