本文關(guān)鍵詞：Ni3Al基高溫合金激光焊接裂紋及焊縫組織和性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Ni3Al金屬間化合物材料是重要的高溫工程合金之一。MX246A合金是以Ni3Al金屬間化合物為基體的材料，焊接修復(fù)MX246A合金鑄件中出現(xiàn)的熱裂紋導(dǎo)致焊接接頭的性能下降。因此焊接熱裂紋成為MX246A鑄件修復(fù)、自身聯(lián)接中亟待解決的問題。 論文首先針對MX246A高溫合金激光焊接過程中出現(xiàn)的三種裂紋產(chǎn)生的微觀機(jī)制進(jìn)行了研究。凝固裂紋產(chǎn)生是由于在焊縫熔池凝固過程中，低熔點(diǎn)共晶物被排擠在晶界形成一種所謂的 液態(tài)薄膜‖，在焊接拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生凝固裂紋。液化裂紋產(chǎn)生的主要原因是當(dāng)MX246A合金母材中含有較多的低熔點(diǎn)相富集到近縫區(qū)晶粒晶界上，形成晶間液體，，在焊接過程末期的收縮應(yīng)力的作用下產(chǎn)生了熱影響區(qū)液化裂紋。應(yīng)變時效裂紋與MX246A高溫合金沉淀硬化和MX246A合金的主要元素容易形成低熔點(diǎn)共晶元素有關(guān)。 其次實驗采用激光雙面焊接方法實現(xiàn)了MX246合金的無裂紋焊接，并對MX246A合金激光雙面焊接組織和性能的研究，焊接件的質(zhì)量與性能主要取決于柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)的比例以及晶粒的大小，并且隨著激光功率密度的增加，焊縫組織中柱狀晶的數(shù)量越來越少，等軸晶越來越多，而且等軸晶的晶粒度越來越小，組織越來越致密，機(jī)械性能越好。之后，對雙面焊試件進(jìn)行了高溫和室溫拉伸，并測試了顯微硬度，發(fā)現(xiàn)雙面焊的焊件拉伸和顯微硬度都優(yōu)于母材。
【關(guān)鍵詞】：熱裂紋 MX246A合金 激光雙面焊接
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TG456.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-27
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 Ni3Al 基合金的脆性10-12
• 1.3 焊接熱裂紋產(chǎn)生的原理12-20
• 1.3.1 凝固裂紋的形成原理13-16
• 1.3.2 液化裂紋的形成原理16-17
• 1.3.3 熱裂紋形成的因素及其抑制手段17-20
• 1.4 焊接熱裂紋的控制20-25
• 1.5 選題的意義和本論文研究目的和主要內(nèi)容25-27
• 第2章 實驗設(shè)備和實驗材料27-33
• 2.1 實驗材料27-28
• 2.2 激光焊接設(shè)備與方法28-29
• 2.2.1 Nd：YAG 固體激光加工系統(tǒng)28-29
• 2.2.2 實驗方法29
• 2.3 金相試樣的制備和顯微組織的觀察29-30
• 2.3.1 金相試樣的制備29-30
• 2.3.2 顯微組織的觀察30
• 2.4 金相檢測設(shè)備30-32
• 2.5 拉伸試樣的制備和性能測試32-33
• 第3章 MX246A 合金激光焊接熱裂紋研究33-53
• 3.1 MX246A 合金的熱裂紋分類33-35
• 3.1.1 MX246A 高溫合金組織組成33-34
• 3.1.2 MX246A 合金裂紋的種類34-35
• 3.2 MX246A 合金裂紋與激光參數(shù)的內(nèi)在關(guān)系35-37
• 3.3 MX246A 合金焊縫凝固裂紋的分析37-40
• 3.3.1 MX246A 合金凝固裂紋的特點(diǎn)37-38
• 3.3.2 MX246A 合金凝固裂紋顯微組織分析38-40
• 3.4 MX246A 合金焊縫液化裂紋的分析40-48
• 3.4.1 MX246A 合金液化裂紋的特點(diǎn)40-41
• 3.4.2 MX246A 合金液化裂紋顯微組織分析41-44
• 3.4.3 MX246A 合金弧坑裂紋顯微組織分析44-48
• 3.5 應(yīng)變時效裂紋48-51
• 3.5.1 MX246A 合金應(yīng)變時效裂紋特點(diǎn)48-49
• 3.5.2 MX246A 合金應(yīng)變時效裂紋顯微組織分析49-51
• 3.6 本章小結(jié)51-53
• 第4章 MX246A 高溫合金的雙面焊接組織性能的研究53-75
• 4.1 實驗方法53
• 4.2 激光熱導(dǎo)焊焊縫組織的演化及形成條件53-58
• 4.2.1 激光焊接焊縫分區(qū)53-54
• 4.2.2 焊縫主要區(qū)域的組織演化及形成條件54-56
• 4.2.3 激光雙面焊接搭接焊縫最小熔寬56-58
• 4.3 激光雙面焊縫區(qū)組織形貌的分析58-68
• 4.3.1 雙面焊焊縫區(qū)柱狀晶組織分析58-61
• 4.3.2 雙面焊焊縫區(qū)等軸晶組織分析61-62
• 4.3.3 雙面焊重熔區(qū)組織分析62-63
• 4.3.4 雙面焊接焊縫區(qū)組織分析63-64
• 4.3.5 背面焊熱影響區(qū)64-66
• 4.3.6 雙面焊焊縫輪廓線外熱影響區(qū)66-68
• 4.4 MX246A 合金焊接接頭的力學(xué)性能分析68-72
• 4.4.1 MX246A 合金室溫拉伸和高溫拉伸性能分析68-69
• 4.4.2 MX246A 合金高溫拉伸顯微組織分析69-70
• 4.4.3 焊接接頭的顯微硬度70-72
• 4.5 本章小結(jié)72-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-82
• 致謝82

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