GH536鎳基高溫合金焊接接頭力學性能與斷裂特征研究

魏振偉， 劉昌奎， 顧玉麗， 陶春虎

(1.北京航空材料研究院,北京100095；2.中航工業失效分析中心,北京100095；3.航空材料檢測與評價北京市重點實驗室,北京100095)

GH536鎳基高溫合金焊接接頭力學性能與斷裂特征研究

魏振偉1，2，3， 劉昌奎1，2，3， 顧玉麗1，2，3， 陶春虎1，2，3

(1.北京航空材料研究院,北京100095；2.中航工業失效分析中心,北京100095；3.航空材料檢測與評價北京市重點實驗室,北京100095)

對GH536合金焊接接頭的硬度進行測試和分析,對母材及焊接接頭進行室溫和500℃拉伸試驗,并分析了斷裂特征,分析了母材和焊接接頭不同區域的斷裂韌度。結果表明：熱影響區硬度未見明顯變化,與母材一致；從熔合線到焊縫中心,由于枝晶變細,顯微硬度逐漸升高。焊接接頭整體室溫拉伸強度、屈服強度和斷后伸長率分別為810MPa,392MPa和30%,達到了母材的99.6%,99.7%和93.8%；在500℃時,接頭整體抗拉強度、屈服強度和斷后伸長率分別為678MPa,300MPa和26%,達到了母材的98.1%,96.8%和78.8%；GH536合金焊接接頭具有良好的力學性能。在熔合區組織不均勻性最為嚴重,熔合區是GH536合金焊接接頭的薄弱環節。在室溫和500℃,母材及焊接接頭的斷裂方式均為塑性斷裂。

鎳基高溫合金；鎢極氬弧焊；顯微硬度；拉伸性能；斷裂韌度；裂紋尖端張開位移

GH536(Hastelloy X)是一種以Ni-Cr-Fe為基的固溶強化型變形高溫合金,主要的固溶強化元素為Mo、W和Co,在高溫下具有良好的耐蝕性能、抗氧化性能及強度,冷熱加工性能及焊接性能良好。由于其良好的高溫性能,被廣泛應用于航空發動機燃燒室部件、壓氣機盤、風扇、葉片及其他高溫部件的生產加工中［1,2］。……