惯性摩擦焊焊接不同的镍基高温合金720Li和IN718.doc

本科毕业设计 英文翻译 专业名称： 材料成型及控制工程 学生姓名： 指导教师： 完成时间 ： 本科毕业设计英文翻译 指导教师评阅意见 学生姓名： 班级： 得分： 请指导教师用红笔在译文中直接进行批改，并就以下几方面填写评阅意见，给出综合得分(满分按15分计)。 1、专业术语、词汇翻译的准确性； 2、翻译材料是否与原文的内容一致； 3、翻译材料字数是否符合要求； 4、语句是否通顺，是否符合中文表达习惯。 指导教师(签名)： 年 月 日 惯性摩擦焊焊接不同的镍基高温合金720Li和IN718 Z.W. HUANG, H.Y. LI, M. PREUSS, M. KARADGE, P. BOWEN, S. BRAY, andG. BAXTER 摘要：本文介绍了镍基高温合金720Li和IN718惯性摩擦焊接头一个全面的显微结构的表征。研究在焊接以及焊后热处理的条件下进行。详细的金相分析展现了在惯性焊合金720Li和IN 718中硬度资料与呈现的沉淀相形态改变的关系。该研究论证了镍基高温合金720Li和IN 718的惯性摩擦焊焊缝区形成了一个没有微孔和裂纹以及明显的化学迁移的焊接。然而，在不同的焊接每一侧观察到晶体结构方面以及析出相的分布变化有本质的区别。含有高体积分数γ′的合金720Li相对于以γ″为主要强化相的合金IN718展现出更宽的热影响区。合金720Li由于γ′的损耗，焊态下在焊缝附近仅仅出现了一个很小的硬度波谷，然而γ″强化合金IN718出现了一个无沉淀的焊接软化区。这个异种型材焊接在合金720Li的一个典型退火温度——760℃进行焊后热处理，结果导致一个在焊接区两侧出现了一个强的热影响区。对比焊态以及焊后热处理状态，同时发现IN718在去应力处理后处于过度时效的状态。 关键字：镍基高温合金、惯性摩擦焊、沉淀相、热处理 1 引言 惯性摩擦焊是一种固态焊接方法，可以用来焊接含有高体积分数γ′的镍基高温合金或者不同类型的镍基高温合金。在惯性摩擦焊过程中，一部分连接在旋转的飞轮上，而第二部分即不旋转部分在轴向力的作用下与旋转部分接触。然后，储存在旋转飞轮的动能在两部分接触表面转化为热能。通过这种方式，在接触表面产生足够的高温，与扭矩和轴向压力一起作用下，导致材料挤出完成焊接。由于适用于大批量生产，人们认为惯性摩擦焊是一种具有优势的加工方法。更主要的是，不像电子束焊、激光焊、以及其他焊接方法，惯性摩擦焊是一种固态焊。因此，一些与熔融有关的问题，如微裂纹的出现、沉淀不利阶段、晶间裂纹和孔隙可以避免或者减小。因此，含有高体积分数γ′的不能进行熔焊的镍基高温合金，可以通过惯性摩擦焊技术来焊接。惯性摩擦焊广泛应用于汽车和发电行业。在航空发动机行业，惯性摩擦焊主要应用于耐高温材料，如钛合金镍基高温合金。 在该研究中，进行了名为720Li和IN 718的两种类型镍基高温合金的惯性摩擦焊。这种不同类型材料的焊接对航空工业极具吸引力，因为它在保持了机械性能以及满足温度性能要求下显著降低了质量。该研究目的在于，通过分析两种不同材料整个焊合区的映射显微硬度以及微观结构的变化来提高对两种不同类型镍基高温合金材料惯性摩擦焊的理解。先前相同镍基高温合金的惯性摩擦焊的显微结构已经表明，由于靠近焊缝区的导热历史和重塑性变形，可以观察到显著的显微结构变化，这导致了γ′沉淀的部分或者全部溶解。由于焊缝区的温度达到了锻造温度范围，因此预计在该区域也发生了γ″的溶解。研究集中在这种惯性摩擦焊残余应力特征上，这突出的显示了焊接区高水平的张力以及发展一个适当的温度来降低应力的重要性。目前的工作是首次关于不同类型镍基高温合金惯性摩擦焊的冶金研究。720Li和IN 718的两种类型镍基高温合金的惯性摩擦焊冶金评估在焊态和焊后热处理状态下进行。焊接评估包括显微硬度的映射以及焊接热影响区和母材的金相分析。γ晶体结构的显微结构特征是通过电子背散射衍射分析技术研究的。实验中应用用场发射扫描式电子显微镜、透射电子显微镜、能量色散 X 荧光光谱仪来分析相关的强化相γ′和γ″。研究中广泛应用的显微结构映射为合金720Li和IN 718整个焊缝区以及近缝区的冶金性能即相关的硬度资料分布以及沉淀相呈现的形态给了一个详细的分析。 2 实验 2.1 材料和样本 合金720Li是一种先进的镍基