ODS合金TIG原位合金化焊接机理及接头组织性能研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxr_hu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
ODS合金MGH956是采用机械合金化方法制造的氧化物弥散强化(OxideDispersionStrengthened,ODS)高温合金,该合金采用超细超稳定的氧化物颗粒(Y2O3)对基体进行强化。具有高温力学性能好、高温抗氧化和高温抗腐蚀性能好的综合优势,在航空、航天、核能等领域有广泛的应用前景。   由于ODS合金特殊的制造工艺,用熔化焊对其进行焊接时,会产生气孔、氧化物颗粒烧损和接头性能下降等问题。本文在焊接条件一致的情况下,通过向焊接熔池中填加不同配比的填充材料,对ODS合金进行TIG原位合金化焊接。通过对焊接熔池中冶金行为的研究,分析了ODS合金TIG原位合金化焊接的冶金机理以及不同合金元素对焊缝组织和性能的影响,在此基础上提出ODS合金MGH956的TIG原位合金化焊接新技术,并最终获得了适用于ODS合金MGH956熔化焊的新型填充材料。   通过对C-Ti组填充材料的焊缝组织研究表明,在TIG原位合金化焊接过程中,C能够降低N的分压,减少N在铁中的溶解度,从而减少N气孔产生的几率。TiC强化相可以由石墨粉和Ti粉直接原位反应生成,在高熔点的ODS合金中,TiC的生长较为复杂,呈现出长条状、颗粒状和短棒状等多种分布形态。原位反应过程生成的TiC增强相,不仅具有强韧性界面结合特征,同时TiC增强相细小且弥散分布,可有效提高焊缝的力学性能,增加抗塑性变形能力以及裂纹萌生扩展阻力。填充材料中Ti、C的质量分数为1%且摩尔比为1∶1.3时,所得焊缝组织中晶粒细小、均匀,晶界明显且干净,无明显气孔生成,焊接接头平均抗拉强度为624MPa,达到母材的87%。   稀土氧化物具有细化焊缝组织,改善夹杂物的形状、大小和分布,降低焊缝中的氧、氮含量的作用。通过对Y2O3组填充材料的焊缝组织研究表明,将稀土氧化物Y2O3填加到焊接熔池中,可以将稀土元素Y过渡到焊缝中去。在熔池中发生原位合金化反应生成新的纳米级和亚微米级的SiO2、TiO2、Al2O3、YAlO3和TiN等颗粒增强相。这些颗粒可以作为异质形核质点,从而抑制了焊缝组织中新生颗粒增强相的群聚,并避免了合金母材中的增强颗粒在焊接过程中的粗化聚集,实现了晶粒的细化,提高了焊缝金属的性能。另外,由于TiN的生成以及稀土的脱N作用,焊缝组织中的气孔数量明显减少,尺寸明显减小。熔池中填加含4wt.%Y2O3的填充材料时,焊缝基体中气孔较少,无明显的金属氧化物聚集,焊缝显微组织为细晶铁素体,焊缝晶粒细小、均匀,焊接接头平均抗拉强度为653MPa,达到母材的91%。
其他文献
2016年初,温县出台实施《太极电商产业园发展扶持办法》,明确电子商务培训补贴从就业补助资金中支付,此举进一步促进了电子商务企业入驻温县太极电商产业园。温县太极电子商
盐酸处理显著改善了雾化合金MlNi3 6 Co0 7Mn0 3Al0 4 的初期电化学吸放氢特性和循环伏安特性 ;用复数非线性拟合程序分析了氢化物电极的电化学阻抗 ;XPS和AES分析表明 ,
氧化钒(VOx)具有廉价,高稳定性,良好的光学活性和电学活性等特点,是富有潜力的金属氧化物材料。同时,VOx能级范围宽广,易制备,制成薄膜后具有高透过率。以上种种优点使得VOx作为空穴传输层(HTL)应用时,制备得到的聚合物太阳能电池(PSCs)欧姆接触较好。更重要的是,作为过渡有机金属氧化物,VOx最令人瞩目的一个特点就是,仅仅通过简单的低温溶液制备方法就可以制成薄膜。不同方法制备出的VOx具有
伴随着社会经济的发展以及城镇化水平的提高,污水厂处理污水量的负担日益加重,污泥量也随之急剧增加。随着近几年我国对环境问题的重视,对污泥处理处置的要求也越来越严格。污泥脱水是污泥处理中的重要环节,但污泥成分复杂,体系分散,沉降性能差。吸附在污泥上的水分难以去除,因此污泥直接进行脱水往往效果并不理想,选用合理的化学调理剂对污泥进行脱水前的预处理非常具有必要性。阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是一种目前应用
一维ZnO纳米棒是具有良好的光学、气敏、压电特性的宽禁带半导体材料,广泛应用于紫外激光器、气体传感器、纳米发电机、场效应管及太阳能电池等领域。尤其是在染料敏化太阳能电池(DSSC)及量子点敏化太阳能电池(QSSC)应用中,一维ZnO纳米棒薄膜具有良好的快电子传输和较大的比表面积用来吸附吸光材料,可大幅提高电池的光电转化效率。目前,水热法是制备ZnO纳米棒薄膜最简单最低成本的方式之一,但较难获得超长
有机涂层是一种简单、有效和经济的抑制金属腐蚀的方法。然而,暴露在腐蚀性环境中的涂层会发生降解,尤其是在像海水等侵蚀性溶液中。由于有机涂层的失效周期长,所以研究其失效过程并预测涂层使用寿命显得十分重要。本文在2024-T3铝合金表面涂覆了 H900和ED1000两种环氧树脂涂层。H900环氧涂层的厚度包括四种,分别为35 μm、75 μm、130 μm和245 μm,ED1000环氧涂层的厚度包括两
学位
微型桩,一般指直径在70-300mm内的桩,主要形式有微型钢管桩、钻孔灌注桩等,桩体主要由压力注浆体,并配以加筋材组成,由于能穿透各种类型岩土层且施工便利等优点,被广泛应用于滑坡治
本文通过对荣华二采区10
期刊
中国新文学以白话文替代文言文,并非只是一个单纯的语言转换问题,而是标志着一种新的话语体系的建构,表现出了一整套新的文学观念、审美理想和新的美学原则的诞生,特别是对于
白盒子艺术与设计“白盒子艺术与设计”是由白盒子艺术馆倾力打造的艺术创意品牌。现阶段,中国艺术创意产业方兴未艾。“白盒子”努力探索一种全新的、有效的,能够开辟艺术创