工业纯镍N6焊接接头组织与腐蚀性能的研究
发布时间：2021-03-25 08:22
工业纯镍N6在高浓度碱中有优于其它金属的耐蚀性,因此被广泛用于制碱的蒸发器中。然而由于其导热性差、熔点高、焊接接头在高温停留时间长等,造成焊接接头容易成为腐蚀失效的薄弱环节。本文研究了不同热输入以及是否填充焊丝工艺条件下,工业纯镍N6焊接接头的耐蚀性能,并对比分析了焊接接头和母材的耐蚀性能。试验采用钨极氩弧焊对工业纯镍N6板材进行焊接试验,并在模拟工业制碱的蒸发器出料溶液环境中进行浸泡腐蚀和电化学测试。然后借助光学显微镜、扫描电镜分析了焊接接头和母材的微观组织并观察失重腐蚀试样的表面形貌。本文主要工作以及成果如下:（1）工业纯镍N6的TIG焊接接头热影响区为粗大的奥氏体等轴晶,焊缝为粗大柱状枝晶,母材为较细小的奥氏体等轴晶。随着焊接热输入的增加,焊接接头的晶粒也随之变得粗大。（2）采用实验室浸泡腐蚀试验,通过失重法计算了不同焊接工艺下获得的焊接接头以及母材的腐蚀深度。发现随着焊接热输入的增加焊接接头的腐蚀深度也随之增大。（3）对浸泡腐蚀试验的试样表面进行腐蚀形貌的观察,发现存在点蚀现象。（4）采用电化学测量方法,研究了工业纯镍N6的焊接接头和母材在烧碱蒸发器出料溶液中的电化学行为,发现...
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 课题研究背景
1.1.2 课题研究意义
1.2 镍及镍合金发展、分布与用途
1.2.1 镍的发展与分布
1.2.2 镍的用途
1.3 镍及镍合金
1.3.1 镍及镍合金的性能
1.3.2 镍合金的分类
1.4 纯镍
1.4.1 纯镍的概述
1.4.2 纯镍N6
1.4.3 元素对纯镍N6的影响
1.4.4 纯镍的焊接性
1.5 镍和镍基合金的焊接方法
1.6 国内外研究现状
1.6.1 纯镍焊接的研究现状
1.6.2 纯镍及其焊接接头的腐蚀研究现状
1.7 研究内容和研究方案
1.7.1 研究内容
1.7.2 研究方案
第二章 实验材料、设备及方法
2.1 实验材料
2.1.1 母材
2.1.2 焊丝
2.1.3 工况腐蚀液
2.2 焊接试验
2.3 腐蚀试验
2.3.1 浸泡腐蚀试验
2.3.2 电化学腐蚀试验
2.3.3 电化学腐蚀试样的制备
2.4 焊接接头微观组织分析试验
2.4.1 光学显微分析试验
2.4.2 扫描及能谱分析试验
2.5 本章小结
第三章 焊接接头与母材的组织和耐蚀性能研究
3.1 焊接工艺参数
3.2 焊接接头微观组织分析
3.3 焊接接头和母材耐蚀性的研究
3.3.1 金属腐蚀研究方法
3.3.2 腐蚀速度评测方法
3.3.3 浸泡腐蚀试验分析
3.3.4 焊接接头和母材电化学腐蚀分析
3.4 本章小结
第四章 焊接热输入对焊接接头组织和腐蚀性能影响
4.1 焊接工艺参数
4.2 焊接接头微观组织分析
4.2.1 焊接接头金相分析
4.2.2 填充焊丝对焊接接头成分影响
4.3 焊接接头腐蚀性能研究
4.3.1 失重腐蚀分析
4.3.2 焊接接头表面腐蚀形貌
4.3.3 焊接接头电化学腐蚀性能分析
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钎焊工艺对Ni/BNi7+Cu9%钎缝组织及显微硬度的影响[J]. 史海川,于治水,张培磊,褚振涛,卢云龙,马凯. 真空科学与技术学报. 2015(03)
[2]钛镍合金人体植入件在临床治疗中的应用现状[J]. 王爽,高捷,张光伟,王勇健,钞愈. 钛工业进展. 2014(02)
[3]纯镍N6填丝等离子焊接工艺及接头组织性能的研究[J]. 王希靖,柴廷玺,刘骁,肖军. 稀有金属. 2015(02)
[4]TiAl基合金非平衡凝固过程中的相选择及凝固特征[J]. 胡锐,柳翊,张铁邦,寇宏超,李金山. 金属学报. 2013(11)
[5]镍基高温合金高效成型磨削的研究进展与展望[J]. 徐九华,张志伟,傅玉灿. 航空学报. 2014(02)
[6]N6焊接工艺研究[J]. 张雨霏,何星,李琼,王维. 现代焊接. 2013(06)
[7]织构对纳米晶纯镍镀层耐蚀性能的影响[J]. 孙冬来,陈吉,史艳华,梁平. 北京科技大学学报. 2013(05)
[8]TiNi形状记忆合金与不锈钢激光焊接头裂纹分析及防止措施[J]. 李洪梅,孙大千,董鹏,蔡晓龙. 焊接学报. 2012(12)
[9]镍基高温合金材料的研究进展[J]. 王会阳,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,刘国彬,李萍. 材料导报. 2011(S2)
[10]纯金属TIG焊熔池等轴晶生长的相场法模拟[J]. 魏艳红,王勇,董志波,马瑞,占小红. 焊接学报. 2011(03)
硕士论文
[1]镍合金N6等离子焊接工艺研究[D]. 柴廷玺.兰州理工大学 2013
[2]烧碱装置一效蒸发器失效原因分析及对策研究[D]. 孙振熙.北京化工大学 2004
本文编号：3099386
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 课题研究背景
1.1.2 课题研究意义
1.2 镍及镍合金发展、分布与用途
1.2.1 镍的发展与分布
1.2.2 镍的用途
1.3 镍及镍合金
1.3.1 镍及镍合金的性能
1.3.2 镍合金的分类
1.4 纯镍
1.4.1 纯镍的概述
1.4.2 纯镍N6
1.4.3 元素对纯镍N6的影响
1.4.4 纯镍的焊接性
1.5 镍和镍基合金的焊接方法
1.6 国内外研究现状
1.6.1 纯镍焊接的研究现状
1.6.2 纯镍及其焊接接头的腐蚀研究现状
1.7 研究内容和研究方案
1.7.1 研究内容
1.7.2 研究方案
第二章 实验材料、设备及方法
2.1 实验材料
2.1.1 母材
2.1.2 焊丝
2.1.3 工况腐蚀液
2.2 焊接试验
2.3 腐蚀试验
2.3.1 浸泡腐蚀试验
2.3.2 电化学腐蚀试验
2.3.3 电化学腐蚀试样的制备
2.4 焊接接头微观组织分析试验
2.4.1 光学显微分析试验
2.4.2 扫描及能谱分析试验
2.5 本章小结
第三章 焊接接头与母材的组织和耐蚀性能研究
3.1 焊接工艺参数
3.2 焊接接头微观组织分析
3.3 焊接接头和母材耐蚀性的研究
3.3.1 金属腐蚀研究方法
3.3.2 腐蚀速度评测方法
3.3.3 浸泡腐蚀试验分析
3.3.4 焊接接头和母材电化学腐蚀分析
3.4 本章小结
第四章 焊接热输入对焊接接头组织和腐蚀性能影响
4.1 焊接工艺参数
4.2 焊接接头微观组织分析
4.2.1 焊接接头金相分析
4.2.2 填充焊丝对焊接接头成分影响
4.3 焊接接头腐蚀性能研究
4.3.1 失重腐蚀分析
4.3.2 焊接接头表面腐蚀形貌
4.3.3 焊接接头电化学腐蚀性能分析
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钎焊工艺对Ni/BNi7+Cu9%钎缝组织及显微硬度的影响[J]. 史海川,于治水,张培磊,褚振涛,卢云龙,马凯. 真空科学与技术学报. 2015(03)
[2]钛镍合金人体植入件在临床治疗中的应用现状[J]. 王爽,高捷,张光伟,王勇健,钞愈. 钛工业进展. 2014(02)
[3]纯镍N6填丝等离子焊接工艺及接头组织性能的研究[J]. 王希靖,柴廷玺,刘骁,肖军. 稀有金属. 2015(02)
[4]TiAl基合金非平衡凝固过程中的相选择及凝固特征[J]. 胡锐,柳翊,张铁邦,寇宏超,李金山. 金属学报. 2013(11)
[5]镍基高温合金高效成型磨削的研究进展与展望[J]. 徐九华,张志伟,傅玉灿. 航空学报. 2014(02)
[6]N6焊接工艺研究[J]. 张雨霏,何星,李琼,王维. 现代焊接. 2013(06)
[7]织构对纳米晶纯镍镀层耐蚀性能的影响[J]. 孙冬来,陈吉,史艳华,梁平. 北京科技大学学报. 2013(05)
[8]TiNi形状记忆合金与不锈钢激光焊接头裂纹分析及防止措施[J]. 李洪梅,孙大千,董鹏,蔡晓龙. 焊接学报. 2012(12)
[9]镍基高温合金材料的研究进展[J]. 王会阳,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,刘国彬,李萍. 材料导报. 2011(S2)
[10]纯金属TIG焊熔池等轴晶生长的相场法模拟[J]. 魏艳红,王勇,董志波,马瑞,占小红. 焊接学报. 2011(03)
硕士论文
[1]镍合金N6等离子焊接工艺研究[D]. 柴廷玺.兰州理工大学 2013
[2]烧碱装置一效蒸发器失效原因分析及对策研究[D]. 孙振熙.北京化工大学 2004
本文编号：3099386
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