鉬合金作為難熔金屬,熔點(diǎn)高達(dá)2620℃,具有較強(qiáng)的高溫強(qiáng)度,在航天工業(yè)、核電行業(yè)、冶煉行業(yè)、軍工等領(lǐng)域都有著應(yīng)用,隨著其應(yīng)用的日益廣泛,對(duì)其焊接需求也越來越多。本文以La2O3彌散強(qiáng)化鉬合金為研究對(duì)象,對(duì)其接頭的成形、組織、焊接缺陷和力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)的分析。首先通過直接焊接分析了鉬合金的焊接性,闡述了造成鉬合金焊接接頭強(qiáng)度低下的原因,提出了兩種改進(jìn)工藝,分別是預(yù)置Hf中間層施焊的工藝和焊縫填充TC4合金的工藝,實(shí)現(xiàn)了La2O 3彌散強(qiáng)化鉬合金的可靠連接。首先需要清晰地了解La2O3彌散強(qiáng)化鉬合金電子束焊接的各種焊接問題及產(chǎn)生成因,從而為后續(xù)解決方案的制定提供指導(dǎo),對(duì)其進(jìn)行了直接焊接。焊縫晶粒十分粗大,且焊縫中存在大量的氣孔缺陷,大氣孔的直徑可達(dá)到100μm以上,同時(shí)焊縫的上方區(qū)域出現(xiàn)了大量的結(jié)晶裂紋缺陷,這些焊接問題都大大惡化了接頭的性能,接頭幾乎沒有強(qiáng)度,斷裂形式為沿晶斷裂。由于熱影響區(qū)發(fā)生了再結(jié)晶,焊縫晶粒粗大,因此焊接接頭的顯微硬度降低了約20%。為了抑制焊接缺陷、細(xì)化晶粒以及改善組織,本文采取了預(yù)置Hf中間層施焊的工藝。由于Hf元素與雜質(zhì)元素O的親和力更強(qiáng),因此雜質(zhì)元素O會(huì)優(yōu)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Mo-50Re合金電阻點(diǎn)焊的氣孔缺陷以上研究表明，采取惰性氣體氛圍以及利用正交試驗(yàn)所分析出最佳焊接參

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-4-由粉末冶金工藝在制備鉬及鉬合金的過程中不可避免地會(huì)夾雜氣體，因此對(duì)于熔化焊接，焊縫中往往會(huì)產(chǎn)生大量的氣孔缺陷。而真空熔煉工藝制備的合金內(nèi)部不存在夾氣的現(xiàn)象，致密度較高，與粉末冶金工藝相比，該工藝制備的鉬合金的熔化焊接幾乎不產(chǎn)生氣孔缺陷。對(duì)于真空熔煉工藝制備的合金的TIG焊接，國(guó)外已有多名學(xué)者研究。Wadsworth[11]對(duì)熔煉法制備的鍛造態(tài)鉬鈦鋯合金進(jìn)行了氬弧焊接，板厚為2.5mm，研究發(fā)現(xiàn)弧焊接頭的焊縫區(qū)晶粒粗大，有的晶粒粒徑可達(dá)1.8mm，較大的熱輸入致使鉬合金晶粒長(zhǎng)大傾向嚴(yán)重（如圖1-3所示），焊縫區(qū)與熱影響區(qū)的寬度為2cm，接頭抗拉強(qiáng)度約為母材的60%，接頭的強(qiáng)度還有待提升。圖1-3焊縫和熱影響區(qū)組織采取合金化的方法可以凈化焊縫晶界，提高接頭的塑形，Miller等人[12]研究了合金元素對(duì)TZM鉬合金氬弧焊的影響，Zr可以吸收間隙雜質(zhì)O元素，凈化晶界，C和B可以抑制雜質(zhì)O元素在晶界處的偏析，強(qiáng)化晶界。這些合金元素的聯(lián)合作用能夠有效降低晶界處雜質(zhì)O元素含量（如圖1-4所示），使焊件的塑性大大提升，同時(shí)焊件的強(qiáng)度提升到550MPa。圖1-4焊縫晶界處的原子分布圖鉬及鉬合金大多是由粉末冶金工藝制備，因此研究對(duì)粉末冶金工藝制備的

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-4-由粉末冶金工藝在制備鉬及鉬合金的過程中不可避免地會(huì)夾雜氣體，因此對(duì)于熔化焊接，焊縫中往往會(huì)產(chǎn)生大量的氣孔缺陷。而真空熔煉工藝制備的合金內(nèi)部不存在夾氣的現(xiàn)象，致密度較高，與粉末冶金工藝相比，該工藝制備的鉬合金的熔化焊接幾乎不產(chǎn)生氣孔缺陷。對(duì)于真空熔煉工藝制備的合金的TIG焊接，國(guó)外已有多名學(xué)者研究。Wadsworth[11]對(duì)熔煉法制備的鍛造態(tài)鉬鈦鋯合金進(jìn)行了氬弧焊接，板厚為2.5mm，研究發(fā)現(xiàn)弧焊接頭的焊縫區(qū)晶粒粗大，有的晶粒粒徑可達(dá)1.8mm，較大的熱輸入致使鉬合金晶粒長(zhǎng)大傾向嚴(yán)重（如圖1-3所示），焊縫區(qū)與熱影響區(qū)的寬度為2cm，接頭抗拉強(qiáng)度約為母材的60%，接頭的強(qiáng)度還有待提升。圖1-3焊縫和熱影響區(qū)組織采取合金化的方法可以凈化焊縫晶界，提高接頭的塑形，Miller等人[12]研究了合金元素對(duì)TZM鉬合金氬弧焊的影響，Zr可以吸收間隙雜質(zhì)O元素，凈化晶界，C和B可以抑制雜質(zhì)O元素在晶界處的偏析，強(qiáng)化晶界。這些合金元素的聯(lián)合作用能夠有效降低晶界處雜質(zhì)O元素含量（如圖1-4所示），使焊件的塑性大大提升，同時(shí)焊件的強(qiáng)度提升到550MPa。圖1-4焊縫晶界處的原子分布圖鉬及鉬合金大多是由粉末冶金工藝制備，因此研究對(duì)粉末冶金工藝制備的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2981303