Incoloy 825镍基高温合金电子束焊工艺及接头组织与力学性能分析.pdfVIP

第41卷第10期焊接学报Vol.41(10):32−37

2020年10月TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTIONOctober2020

Incoloy825镍基高温合金电子束焊工艺及

接头组织与力学性能分析

1,21131

张建晓，管志忱，黄健康，杨志海，樊丁

(1.兰州理工大学，省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室，兰州，730050；2.兰州兰石重型装备股份

有限公司，兰州，730314；3.兰州长征机械有限公司，兰州，730299)

摘要：采用电子束焊，对空冷器管箱Incoloy825镍基高温合金进行对接焊试验.通过对焊接接头的组织观察，并结

合拉伸力学性能以及接头的冲击韧性等试验，分析镍基高温合金电子束焊接头的组织和力学性能.结果表明,采用

电子束焊焊接镍基高温合金可以得到良好的焊接接头，焊缝区组织由大片等轴晶和少量柱状晶组成；焊缝区没有

出现明显的元素烧损现象；焊缝、热影响区硬度达到母材硬度值；焊缝接头抗拉强度达600MPa到，接近母材抗拉

强度，接头断裂形式为韧性断裂；焊缝和热影响区的冲击吸收能量高于母材区，其中焊缝区的冲击吸收能量达到了

262J，冲击断口形貌为韧窝状.

关键词：电子束焊；镍基高温合金；微观组织；力学性能

中图分类号：TG456.3文献标识码：Adoi：10.12073/j.hjxb.20200702001

[9]

接，与其它焊接方式比较，大大提升了精确率.众

0序言

多学者对电子束焊厚板焊接进行了研究.王喆等

人[10]对40mm厚316L不锈钢进行电子束焊接试

Incoloy825以Ni-Fe-Cr为基体，由于其较高的验，得到单面焊双面成形的平行焊缝，焊缝力学性

力学性能，较好的高温耐腐蚀性能以及在高温服役能优良.Vivek等人[11]对lnconel718电子束焊进行

条件下的性能稳定性[1-3]，被广泛应用于石油化工、研究，分析了不同热输入对焊缝的影响.近年来，空

[4]

涡轮发动机、核能以及航空航天等领域.因其通冷器作为炼油、化工、电力等行业不可或缺的设备，

常服役于高温高压的疲劳条件下，因此对其材料焊需求量呈上升趋势[12].在制造空冷器过程中，工作

接提出了更高的要求，特别是对腐蚀条件下的高

量大部分集中在空冷管箱的焊接，在国外空冷器制

温、高压镍基合金大厚板的焊接提出了挑战性高的

造行业真空电子束焊已有成熟的经验和大量的应

工程需求，近几年来学者们一直致力于该材料的稳

用，而国内的空冷器制造行业采用真空电子束焊接

定及可靠的焊接工艺的探索.

目前处于空白.

电子束焊接是以高能量密度的电子束轰击焊

采用电子束焊对空冷器管箱Incoloy825镍基