论文部分内容阅读
采用不同工艺参数对珠光体耐热钢12Cr1MoV进行瞬时液相扩散连接,通过拉伸试验,金相观察,元素分布电子扫描以及断口分析等手段研究了不同连接接头的组织与性能,结果表明:采用TLP连接方法可以实现12Cr1MoV的连接,其接头性能可以接近母材本身的性能,当连接温度为1200℃,连接压力为4MPa,保温时间为4min时,接头的性能可以达到母材性能。连接温度对TLP连接过程及连接接头组织和性能有很大的影响,当连接温度由1150℃增到1175℃,1200℃时,12Cr1MoV TLP连接接头的组织和性能都得到了提高,降熔元素的扩散情况越来越好,但是当连接温度增加到1220℃时,接头的抗拉强度反而降低。研究证明:对于给定中间层合金和被焊母材的焊件来说,连接温度决定了焊缝的宽度。连接温度在提高降熔元素扩散系数的同时,增加了液相的最大宽度并降低了界面处降熔元素的浓度梯度,对等温凝固的进行起着双重作用。连接温度的提高增加了母材溶解的量,减低了液相达到最大宽度时液相中溶质的浓度,从而改变了接头的组织形貌。连接压力的改变同样对TLP连接过程及连接接头的组织性能有很大的影响,随着压力的增加,由3MPa,增加至4MPa,5MPa时,12Cr1MoV TLP连接焊接接头的组织和性能都得到了改善和提高。研究表明:瞬时液相扩散连接中,压力的施加降低了液相的最大宽度,同时降低了降熔元素的总量,可以减少完成等温凝固所需要的时间。连接压力的存在可以有效的去除连接过程中的氧化膜并能有效减少气孔缺陷的产生。保温时间是决定TLP连接接头组织和性能的另一关键因素,保温时间由1min增加到4min,12Cr1MoV TLP连接接头的力学性能和微观组织都得到了改善,连接界面越来越不明显。研究得出:保温时间不能改变焊缝的宽度,只能改善连接界面状况,使连接界面趋向模糊化,使接头处成分更加均匀。同时保温时间和连接温度影响着焊接接头晶粒度的大小,应在连接过程中加以控制。对12Cr1MoV TLP连接试样断口(焊缝处断裂)扫描分析表明:其断口形貌主要为准解理断口。对焊缝微观组织金相观察发现:在焊缝的中心铁镍固溶区域存在着不连续的残余共晶组织。