钎焊温度对GH4169/1Cr18Ni9Ti接头组织和性能影响研究
发布时间：2021-12-02 00:50
采用BNi82CrSiB镍基钎料真空钎焊GH4169/1Cr18Ni9Ti母材,通过光学显微镜、能谱仪、显微硬度计、拉伸试验机等研究了钎焊温度对钎缝的显微组织、显微硬度、力学性能的影响。结果表明:在1 0601 100℃范围内,接头的钎缝主要由镍基固溶体组成,钎缝中未出现金属间化合物相,钎焊温度的变化对接头的钎缝组织无明显影响。断口分析结果表明:接头断裂均为韧性断裂,断裂区域均处于靠近1Cr18Ni9Ti母材的扩散区中。
【文章来源】：焊接. 2017,(08)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
不同钎焊温度
硬度测试图3为三种钎焊温度下的接头显微硬度分布。由图可知，在1060～1100℃范围内，从1Cr18Ni9Ti到GH4169，三种接头显微硬度都呈现不断升高的趋势，硬度值变化规律曲线几乎重合，说明它们三者的钎缝成分近似(前文的成分分析结果也证实了这一点);图中钎缝区域未出现尖峰值，表明三种接头的钎缝均由镍基固溶体组成，未有金属间化合物相。（a）1060℃（b）1080℃（c）1100℃扩散区钎缝扩散区GH4169ABC1Cr18Ni9Ti100μm100μm100μm扩散区钎缝扩散区GH4169ABC1Cr18Ni9Ti扩散区钎缝扩散区GH4169ABC1Cr18Ni9Ti图2不同钎焊温度下的钎缝微观组织表3三种钎焊温度的接头成分分析温度T/℃区域元素含量(质量分数，%)BSiCrFeNi1060A—0．4526．3015．5538．911060B—4．947．497．0380．541060C7．061．0243．7342．491．401080A—0．4223．0915．2643．961080B—4．708．206．5080．601080C7．481．5543．5042．512．571100A—0．5220．3917．2749．521100B—4．878．297．0179．831100C5．930．9835．1246．8211．162．3剪切强度分析表4为三种钎焊温度下的接头剪切试验结果，从表4可以看出，三种接头剪切强度相差不大，1060℃的接头获得最大剪切强度为318MPa。图4为接头剪切27
生产应用ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｍｅ2017年第8期剪切强度τ/MPa450400350300250200150钎焊间隙d/μm-150-100-500501001501060℃1080℃1100℃图3不同钎焊温度下的接头显微硬度分布断口扫描照片，从图中可以看出，接头在断裂过程中出现了较大的塑性变形，产生了大量的韧窝，因而其断裂机理为韧性断裂。对三种接头断裂表面进行能谱分析，发现其Fe含量分别为39．87%(1060℃)，35．98%(1080℃)，34．28%(1100℃)，根据Fe含量在接头的分布规律，推断它们的断裂位置都处于靠近1Cr18Ni9Ti母材的扩散区中。表4不同钎焊温度下接头剪切强度序号钎焊温度T/℃剪切强度τ/MPa110603182108030531100285（a）1060℃（b）1080℃（c）1100℃图4钎焊接头断口形貌3结论(1)采用BNi82CrSiB非晶钎料真空钎焊实现了GH4169与1Cr18Ni9Ti的可靠连接，接头由钎缝、扩散区、母材三部分组成，钎缝中未发现金属间化合物相;随着温度升高，Ni逐渐向扩散区扩散，Si元素并没有得到完全的扩散，大部分仍然存留在钎缝中。(2)在1060～1100℃范围内，从1Cr18Ni9Ti到GH4169一侧，接头的显微硬度不断升高，温度的变化对钎缝显微硬度没有明显影响。(3)在1060℃钎焊温度下，接头获得最高常温剪切强度值318MPa，断口分析表明其为韧性断裂，断裂区域处于靠近1Cr18Ni9Ti母材的扩散区中。参考文献［1］徐峰．不锈钢薄板储能焊点焊接头的显微组织与力学性能［J］．机械工程材料，2010，34(6):64－66．［2］ＲeedＲC．Thesuperalloys:fundamentalsandapplications［M］．Cambridgeuniversitypress，UnitedKingdom，2008．［3］中国机械工程学会焊接学会．焊接手册第1卷［M］．北京:机械工业出版社，2008:545．［
【参考文献】：
期刊论文
[1]钎缝间隙对不同镍基合金真空钎焊搭接接头组织和性能的影响[J]. 于治水,石昆,李瑞峰. 机械工程材料. 2010(07)
[2]不锈钢薄板储能焊点焊接头的显微组织与力学性能[J]. 徐峰. 机械工程材料. 2010(06)
[3]BNi82CrSiB钎料钎焊GH586高温合金的工艺研究[J]. 李天文,郭万林,淮军锋. 焊接. 2010 (01)
[4]先进航空高温结构材料的钎焊与扩散焊技术[J]. 李晓红. 焊接. 2008(11)
[5]国产耐热合金钎料与进口钎料的性能比较[J]. 谷丰,孙凤莲,陈健,朱晅. 焊接. 2007(09)
[6]Ni82.5Cr7Si4.5B3Fe3多元非晶态合金钎料的晶化行为及其真空钎焊特性[J]. 张新平,史耀武,任耀文. 西安交通大学学报. 1993(05)
本文编号：3527389
【文章来源】：焊接. 2017,(08)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
不同钎焊温度
硬度测试图3为三种钎焊温度下的接头显微硬度分布。由图可知，在1060～1100℃范围内，从1Cr18Ni9Ti到GH4169，三种接头显微硬度都呈现不断升高的趋势，硬度值变化规律曲线几乎重合，说明它们三者的钎缝成分近似(前文的成分分析结果也证实了这一点);图中钎缝区域未出现尖峰值，表明三种接头的钎缝均由镍基固溶体组成，未有金属间化合物相。（a）1060℃（b）1080℃（c）1100℃扩散区钎缝扩散区GH4169ABC1Cr18Ni9Ti100μm100μm100μm扩散区钎缝扩散区GH4169ABC1Cr18Ni9Ti扩散区钎缝扩散区GH4169ABC1Cr18Ni9Ti图2不同钎焊温度下的钎缝微观组织表3三种钎焊温度的接头成分分析温度T/℃区域元素含量(质量分数，%)BSiCrFeNi1060A—0．4526．3015．5538．911060B—4．947．497．0380．541060C7．061．0243．7342．491．401080A—0．4223．0915．2643．961080B—4．708．206．5080．601080C7．481．5543．5042．512．571100A—0．5220．3917．2749．521100B—4．878．297．0179．831100C5．930．9835．1246．8211．162．3剪切强度分析表4为三种钎焊温度下的接头剪切试验结果，从表4可以看出，三种接头剪切强度相差不大，1060℃的接头获得最大剪切强度为318MPa。图4为接头剪切27
生产应用ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｍｅ2017年第8期剪切强度τ/MPa450400350300250200150钎焊间隙d/μm-150-100-500501001501060℃1080℃1100℃图3不同钎焊温度下的接头显微硬度分布断口扫描照片，从图中可以看出，接头在断裂过程中出现了较大的塑性变形，产生了大量的韧窝，因而其断裂机理为韧性断裂。对三种接头断裂表面进行能谱分析，发现其Fe含量分别为39．87%(1060℃)，35．98%(1080℃)，34．28%(1100℃)，根据Fe含量在接头的分布规律，推断它们的断裂位置都处于靠近1Cr18Ni9Ti母材的扩散区中。表4不同钎焊温度下接头剪切强度序号钎焊温度T/℃剪切强度τ/MPa110603182108030531100285（a）1060℃（b）1080℃（c）1100℃图4钎焊接头断口形貌3结论(1)采用BNi82CrSiB非晶钎料真空钎焊实现了GH4169与1Cr18Ni9Ti的可靠连接，接头由钎缝、扩散区、母材三部分组成，钎缝中未发现金属间化合物相;随着温度升高，Ni逐渐向扩散区扩散，Si元素并没有得到完全的扩散，大部分仍然存留在钎缝中。(2)在1060～1100℃范围内，从1Cr18Ni9Ti到GH4169一侧，接头的显微硬度不断升高，温度的变化对钎缝显微硬度没有明显影响。(3)在1060℃钎焊温度下，接头获得最高常温剪切强度值318MPa，断口分析表明其为韧性断裂，断裂区域处于靠近1Cr18Ni9Ti母材的扩散区中。参考文献［1］徐峰．不锈钢薄板储能焊点焊接头的显微组织与力学性能［J］．机械工程材料，2010，34(6):64－66．［2］ＲeedＲC．Thesuperalloys:fundamentalsandapplications［M］．Cambridgeuniversitypress，UnitedKingdom，2008．［3］中国机械工程学会焊接学会．焊接手册第1卷［M］．北京:机械工业出版社，2008:545．［
【参考文献】：
期刊论文
[1]钎缝间隙对不同镍基合金真空钎焊搭接接头组织和性能的影响[J]. 于治水,石昆,李瑞峰. 机械工程材料. 2010(07)
[2]不锈钢薄板储能焊点焊接头的显微组织与力学性能[J]. 徐峰. 机械工程材料. 2010(06)
[3]BNi82CrSiB钎料钎焊GH586高温合金的工艺研究[J]. 李天文,郭万林,淮军锋. 焊接. 2010 (01)
[4]先进航空高温结构材料的钎焊与扩散焊技术[J]. 李晓红. 焊接. 2008(11)
[5]国产耐热合金钎料与进口钎料的性能比较[J]. 谷丰,孙凤莲,陈健,朱晅. 焊接. 2007(09)
[6]Ni82.5Cr7Si4.5B3Fe3多元非晶态合金钎料的晶化行为及其真空钎焊特性[J]. 张新平,史耀武,任耀文. 西安交通大学学报. 1993(05)
本文编号：3527389
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