GH4413镍基高温合金钢

GH4413是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度小于850℃。合金加入ω(Al+Ti)4.5%生成γ’沉淀强化相,加入ω(W+Mo)9%进行固溶强化,并加入微量硼和铈元素进行晶界强化。合金具有较高的的高温强度和高温塑性,综合性能良好,组织稳定。适于制造850℃以下工作叶片。主要产品有热轧和锻制棒材、模锻叶片。

合金经800℃、850℃和900℃长期时效10000h,结构稳定,无TCP相析出。

不锈钢比重:铬不锈钢取7.75吨/M3铬镍不锈钢取7.93吨/M3铁取7.87吨/M3

镍基高温合金具有良好的高温抗腐蚀性能和抗氧化性能, 并且具备良好的高温热强性。 因此, 在航空发动机工业中有着广泛的应用。 除了基本元素Ni 之外, 镍基高温合金还拥有着大量的强化元素, 例如铬、钨、 铝、 钼、 钒、 钴、 钛以及一些稀土元素等。 由于在熔焊方法下镍基高温合金较易出现强度降低和裂纹等缺陷口。所以, 一般连接镍基高温合金采取非熔化焊的措施。 液相扩散焊( TLP) 作为一种等温扩散钎焊技术,已成为连接高温合金特别有效的并拥有使用价值的连接方法, 在对镍基高温合金的连接方式上具备实际的使用价值 。 文中以BNi – 2作为填充材料使用液相扩散焊对GH4413合金进行了连接, 研究了在焊接温度和保温时间等焊接参数下GH4413镍基高温合金的接头微观组织、 成分分布和显微硬度。

试验材料为GH4413镍基高温合金钢, 试件尺寸为20 mm X 10 mm X2mm, 化学成分见表1。 选用的钎料为BNi – 2作为填充合金材料, 厚度为20m, 该钎料成分见表2。

将焊接完的试样线切割加工后镶嵌、 编号、打磨抛光后, 使用2gCuS04+1 0mL HCl +0. 5 mLH2S04+8 mLH: O腐蚀剂在室温下对焊缝进行擦拭腐蚀, 在焊缝处呈现灰暗色时停止腐蚀, 腐蚀时间约为5~ 6s。腐蚀完后, 需将表面的腐蚀液冲洗干净, 再使用酒精冲洗、 吹干。 将腐蚀后的试样使用扫描电镜( SEM) 观察端口的微观组织, 用能谱仪( EDS) 对端口进行点分析和线分析, 测定反应物的元素组分, 从而确定界面上的金属间化合物、 固溶体的成分以及分布情况。 鉴于液相扩散焊的特点, 通过调整焊接过程中的主要参数温度和时间设计出不同参数的对比试验, 进而对比分析出不同焊接工艺参数对焊缝力学性能和组织形貌的影响。

图2显示了焊接温度为1030℃,保温时间分别为30 min,60 min,所得到的SEM图。

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