Y2O3對MGH956合金的TIG焊接頭組織和性能的影響

雷玉成， 李猛剛， 承 龍

(江蘇大學材料科學與工程學院，江蘇鎮江， 212013）

Y2O3對MGH956合金的TIG焊接頭組織和性能的影響

雷玉成， 李猛剛， 承 龍

(江蘇大學材料科學與工程學院，江蘇鎮江， 212013）

采用TIG焊對1.3mm厚的MGH956合金進行原位合金化焊接，對比研究了未添加，添加質量分數為2%，4%和6%的Y2O3對焊縫顯微組織及力學性能的影響。結果表明:添加Y2O3后的焊縫組織以等軸晶為主，焊縫晶粒細小均勻，沒有明顯的金屬氧化物聚集現象，并且有新的增強相顆粒析出。Y2O3的添加不僅細化了晶粒，還提高了接頭的顯微硬度和抗拉強度，從而改善了焊接接頭的力學性能。Y2O3添加量為4%時接頭抗拉強度最高，平均抗拉強度為605MPa，達到母材的84%。

MGH956合金;Y2O3;TIG;原位合金化焊接

MGH956合金是采用機械合金化方法制造的氧化物彌散強化(Oxide dispersion strengthened，ODS）高溫合金［1～3］，該合金采用超細超穩定的氧化物顆粒(Y2O3）對基體進行強化［4，5］，具有高溫力學性能好、高溫抗氧化和高溫抗腐蝕性能好的綜合優勢，廣泛應用于航空、航天、核能等領域，特別是在航空發動機熱端零部件的選材方面具有突出優勢［6］。

MGH956合金處于冶金不平衡狀態，用熔化焊方法進行焊接比較困難。這是因為:熔焊時的熔化過程破壞了MGH956合金不平衡的冶金狀態，使原來加入金屬基體的一些熔點高、密度又較金屬低的氧化物質點與液體金屬發生分離并聚集成渣，殘留在焊縫中或上浮集中到焊縫表面，破壞了材料原先的組成和性能，特別是耐高溫性能［7］。若要從本質上提高焊縫性能，就必須抑制焊縫中金屬氧化物的聚集，細化晶粒，或能夠形成新的增強相。……