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304LN和Inconel625+10%WC复合增材制造过程中的裂纹控制及组织性能研究
1
作者 金俊希 温雪龙 +3 位作者 王志国 赵宇辉 贺晨 赵吉宾 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期192-202,共11页
目的采用激光增材工艺对304LN和Inconel625+10%(质量分数)WC进行整体同步打印,制备无裂纹双金属材料零件,研究裂纹产生原因并测试零件的性能。方法通过优化打印策略以减少乃至避免裂纹产生,利用光学显微镜、电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS... 目的采用激光增材工艺对304LN和Inconel625+10%(质量分数)WC进行整体同步打印,制备无裂纹双金属材料零件,研究裂纹产生原因并测试零件的性能。方法通过优化打印策略以减少乃至避免裂纹产生,利用光学显微镜、电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段,分析各打印策略对应试件界面处的显微组织、元素过渡等情况,探究裂纹形成机理。采用维氏硬度计、万能材料试验机测试双金属材料零件的硬度及弯曲强度。结果有宏观和微观2种原因可能导致裂纹的产生:宏观上,304LN和Inconel625材料的热膨胀系数不同,熔覆后冷却收缩速度存在差异,当2种材料在同一熔覆层的混合交融程度较高时,这种收缩速度的差异会使熔覆层拉伸并产生较大热应力,从而导致裂纹产生;微观上,Nb、Mo等固溶体强化元素的偏析导致碳化物等次生相在晶界处聚集形成低熔点共晶相,降低了晶界的结合强度,削弱了固溶体强化效应,使力学性能减弱,裂纹敏感性提高,这些低熔点共晶相在后续层的加热中液化成液膜,然后被残余应力拉开。无裂纹双金属材料零件的弯曲强度为1300 MPa左右,304LN区域硬度约为180HV,Inconel625/WC区域硬度约为350HV。结论通过优化打印策略,采用从下至上依次熔覆材料的方式,可以降低熔化的Inconel625+10%WC材料对304LN熔覆区域的稀释作用,实现无裂纹双金属材料的制备。制备的整体梯度结构硬度转变区短,硬度过渡快,并且在弯曲过程中,在界面位置未发现裂纹,且整体性能优于单一304LN结构的性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 304LN/inconel625 双金属材料 策略优化 裂纹控制
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高速激光熔覆Inconel625涂层工艺参数和耐磨损性能分析
2
作者 秦明军 孙文磊 +3 位作者 任向宇 陆靖 惠虎静 黄勇 《应用激光》 北大核心 2025年第3期71-78,共8页
利用高速激光熔覆在304不锈钢表面制备Inconel625合金涂层,改善其零部件的耐磨损性能。以送粉率、激光功率、扫描速度为优化变量,以熔覆层硬度和熔宽为表征变量,通过正交试验的极差、方差分析法结合熔覆层宏观形貌对工艺参数进行优化。... 利用高速激光熔覆在304不锈钢表面制备Inconel625合金涂层,改善其零部件的耐磨损性能。以送粉率、激光功率、扫描速度为优化变量,以熔覆层硬度和熔宽为表征变量,通过正交试验的极差、方差分析法结合熔覆层宏观形貌对工艺参数进行优化。采用X衍射仪检测熔覆层物相成分。采用摩擦磨损试验机和扫描电镜(SEM)分析其磨损性能和磨损形貌。结果表明,最佳熔覆工艺参数组合为:激光功率1000 W、送粉率3.0 r/min、扫描速度55 mm/s;熔覆层物相主要包括Fe_(0.64)Ni_(0.36)、Mo_(2)C、Cr_(2)Fe_(14)C、NbC等,其中富含大量硬质相和固溶体。基材的摩擦系数为0.850,大于熔覆层的摩擦系数0.504,表明熔覆层耐磨性能优于基材,而熔覆层的磨损量仅占基材的38.46%,进一步表明Inconel625涂层可以显著改善304不锈钢的耐磨损性能。 展开更多
关键词 高速激光熔覆 inconel625 物相组成 摩擦磨损性能
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Inconel625/X65轧制复合板的界面组织和性能研究
3
作者 蒋健博 刘芳芳 +4 位作者 刘文月 王爽 高红 金百刚 韩旭 《鞍钢技术》 2025年第5期40-44,共5页
采用真空组坯封焊技术+轧制复合技术制备了Inconel625/X65管线钢复合板,并通过光学显微镜、扫描电镜和万能拉伸试验机等对其复合界面微观组织和力学性能进行观察和检验,研究分析了界面复合特征。结果表明,经过真空组坯封焊和轧制复合后,... 采用真空组坯封焊技术+轧制复合技术制备了Inconel625/X65管线钢复合板,并通过光学显微镜、扫描电镜和万能拉伸试验机等对其复合界面微观组织和力学性能进行观察和检验,研究分析了界面复合特征。结果表明,经过真空组坯封焊和轧制复合后,X65和Inconel625之间形成了有效的冶金结合,Fe、Ni、Cr和C元素发生了扩散反应。在X65管线钢侧形成脱碳层,由宽度为15.0μm的铁素体层和2.8μm的Fe、Ni、Cr固溶体层构成;在Inconel625侧形成宽度为3.0μm的贫Cr、Ni层。复合界面处的硬度为191.6(HV),稍高于X65基体的187.2(HV)和Inconel625基体的184.8(HV)。复合界面的抗剪切强度达到397.2 MPa以上,远高于国家标准要求的210 MPa。 展开更多
关键词 inconel625/X65复合板 微观组织 界面性能
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LaB_(6)颗粒对等离子堆焊Inconel625合金涂层显微组织和高温抗氧化性能的影响
4
作者 李景奎 王瑞超 +2 位作者 潘琳琳 邹晓东 杨克 《表面技术》 北大核心 2025年第6期98-107,142,共11页
目的为保证垃圾焚烧炉换热管在高温环境下的正常服役,常在换热管表面制备一层耐高温Inconel625(IN625)合金涂层,然而,随着换热管服役温度的不断增加,有必要提高IN625涂层的高温抗氧化性能,以提升换热管的使用寿命。方法在IN625合金中引... 目的为保证垃圾焚烧炉换热管在高温环境下的正常服役,常在换热管表面制备一层耐高温Inconel625(IN625)合金涂层,然而,随着换热管服役温度的不断增加,有必要提高IN625涂层的高温抗氧化性能,以提升换热管的使用寿命。方法在IN625合金中引入了1%(质量分数)平均粒径为5μm的LaB_(6)颗粒,并采用等离子堆焊技术制备了添加与未添加LaB_(6)颗粒的IN625和IN625/LaB_(6)涂层,随后对2种涂层取样,分别评价其微观组织、硬度以及在1000℃下的高温抗氧化性能。结果IN625样品为典型的柱状晶结构,随着La B_(6)颗粒的添加,IN625/LaB_(6)样品转变为柱状晶和等轴晶的混合结构,并且IN625/LaB_(6)样品中析出相明显增多,主要包括树枝状的Laves相和La-Ti-O复合氧化物等,细小弥散分布的La-Ti-O复合氧化物可以起到高温下阻碍晶粒生长的作用,从而细化晶粒,其显微硬度明显提升,从225.7HV0.3增加到268.92HV0.3。此外,在1000℃高温抗氧化实验条件下,晶粒的细化使IN625/LaB_(6)样品在氧化时有更多的Cr通过晶界运输到氧化界面形成致密的氧化膜,并且由于氧化界面附近Cr的大量消耗提高了Nb的活度梯度,促进了Nb向外扩散,在氧化膜/基体界面处形成了连续均匀的δ-Ni_3Nb层,并在氧化膜表面形成了更多的CrNbO_4,二者可以作为高温氧化期间阳离子和阴离子的扩散屏障。除此之外,一些在晶界析出的La-Ti-O复合氧化物会阻碍Ni、Fe和Nb等阳离子向外输运,从而避免了多种氧化物形成的生长应力使氧化层剥落,其氧化常数由(72±4)×10^(-2)mg^(2)/(cm^(4)·h)降低到(26±3)×10^(-2)mg^(2)/(cm^(4)·h)。结论LaB_(6)颗粒的添加促进了等离子堆焊IN625合金中部分柱状晶向等轴晶组织的转变与晶粒细化,提升了涂层的硬度,大幅改善了IN625合金在1000℃下的高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 等离子堆焊 inconel625合金 LaB_(6) 高温抗氧化性能 La-Ti-O复合氧化物 晶粒细化
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耐蚀合金Inconel625电渣重熔Al和Ti的含量控制研究
5
作者 梁佳 《山西冶金》 2025年第7期200-201,222,共3页
通过深入剖析耐蚀合金Inconel625在电渣重熔过程中Al、Ti烧损的成因,针对性地实施有效措施,成功实现了Inconel625电渣重熔后Al、Ti元素含量的均匀精准控制。
关键词 耐蚀合金inconel625 电渣重熔 Al、Ti烧损
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Inconel625合金和TC11合金的短电弧加工特性分析
6
作者 张钊源 鞠录岩 郭龙龙 《热加工工艺》 北大核心 2024年第10期97-100,共4页
利用短电弧加工系统对Inconel625合金和TC11合金在不同电加工参数下加工,研究了电参数的变化和电加工高温对该材料的加工性能、金相组织及硬度变化的影响。结果表明:该加工技术对两种难加工材料均具有较明显的去除率,高电压加工去除率更... 利用短电弧加工系统对Inconel625合金和TC11合金在不同电加工参数下加工,研究了电参数的变化和电加工高温对该材料的加工性能、金相组织及硬度变化的影响。结果表明:该加工技术对两种难加工材料均具有较明显的去除率,高电压加工去除率更高,但加工表面较粗糙,而低电压加工会获得较好的表面质量。受电加工热能影响,材料金相组织均发生转变,晶粒细化明显,Inconel625合金形成318.6μm厚的热影响层,其硬度提升16.9%;TC11合金形成175.2μm厚的热影响层,其硬度提升32.8%,两种材料的性能变化均能满足后续的精加工要求。 展开更多
关键词 短电弧加工 金相组织 inconel625合金 TC11合金
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热处理对CMT电弧增材沉积Inconel625合金组织与性能的影响
7
作者 蒋瑞鑫 韩国峰 +3 位作者 牛宗伟 王文宇 黄湘远 赵阳 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期25-31,共7页
对CMT电弧增材沉积Inconel625合金进行直接时效处理(720℃×8h+620℃×8h,空冷)和固溶处理(950、1000、1100、1200、1250℃×1h,水冷),通过力学性能测试、电化学动电位极化测试、光学显微镜和场发射扫描电镜(SEM)及其自带... 对CMT电弧增材沉积Inconel625合金进行直接时效处理(720℃×8h+620℃×8h,空冷)和固溶处理(950、1000、1100、1200、1250℃×1h,水冷),通过力学性能测试、电化学动电位极化测试、光学显微镜和场发射扫描电镜(SEM)及其自带的能谱分析仪(EDS)分析了不同热处理工艺对沉积态Inconel 625合金组织与性能的影响。结果表明,时效处理对沉积态合金组织中Laves相影响不明显;随固溶温度升高,组织由沉积态树枝晶转变为等轴晶,有害相Laves相溶解消失。时效处理可显著提升合金的硬度和抗拉强度,相较于沉积态硬度和抗拉强度分别提升35.1HV0.5和176.4MPa,但塑性降低;1200℃固溶处理能够明显提升合金的塑性,较沉积态断裂总延伸率提升49.6%。时效处理对合金的耐蚀性影响不明显;1200℃固溶处理可显著提高合金的耐蚀性,较沉积态自腐蚀电位提高22.8%,自腐蚀电流密度降低46.9%。 展开更多
关键词 inconel625合金 热处理 组织 力学性能 耐蚀性能
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Inconel625合金在200~600℃下力学性能及本构方程研究
8
作者 马贤 王丁丁 《热加工工艺》 北大核心 2024年第6期107-111,共5页
研究了Inconel625合金在200~600℃的力学性能变化,利用SEM、万能材料试验机等仪器分析温度对Inconel625合金抗拉强度的影响。结果表明:Inconel625合金在200~600℃抗拉强度随着温度的升高逐渐降低,600℃时抗拉强度保留率为室温的87.7%,... 研究了Inconel625合金在200~600℃的力学性能变化,利用SEM、万能材料试验机等仪器分析温度对Inconel625合金抗拉强度的影响。结果表明:Inconel625合金在200~600℃抗拉强度随着温度的升高逐渐降低,600℃时抗拉强度保留率为室温的87.7%,断裂机制由韧性断裂逐步演变为脆性断裂。开展了不同温度、不同应变速率下的高温拉伸试验,根据试验结果推导出了Inconel625合金在热变形过程中的本构方程,将实测值与预测值进行了对比,验证本构方程的准确性,其相对误差最大为6.04%,具有很好的吻合度。 展开更多
关键词 inconel625合金 高温拉伸 本构方程
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12Cr2Mo1锻件带极埋弧堆焊Inconel625工艺研究
9
作者 湛立宁 陈敏 +3 位作者 卢俊文 周璐璐 吴婷 王肖逸 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第1期24-30,共7页
为保证12Cr2Mo1锻件带极埋弧堆焊Inconel625质量达到设计文件要求,对锻件基材和Inconel625焊接性能进行了分析,模拟承制产品实际生产状态进行堆焊工艺评定试验,采用周向堆焊和直道堆焊相结合的方法制备评定试件,对堆焊层化学成分、弯曲... 为保证12Cr2Mo1锻件带极埋弧堆焊Inconel625质量达到设计文件要求,对锻件基材和Inconel625焊接性能进行了分析,模拟承制产品实际生产状态进行堆焊工艺评定试验,采用周向堆焊和直道堆焊相结合的方法制备评定试件,对堆焊层化学成分、弯曲性能、硬度指标、金相组织、耐腐蚀性能进行了检测。试验结果表明,采用EQ62-50/ES200的焊带/焊剂组合可以获得性能优良的堆焊层。对堆焊层进行腐蚀速率检测,其焊态试样腐蚀速率为1.50 mm/a,固溶态试样腐蚀速率为1.17mm/a,两者之比为1.28,满足JB/T 4756—2006标准规定比值小于或等于1.5的要求。根据评定合格的焊接工艺对热高分气/循环氢换热器管板进行了堆焊,堆焊产品已稳定运行三年,未出现焊接缺陷和腐蚀缺陷。 展开更多
关键词 12Cr2Mo1 inconel625 换热器管板 带级埋弧堆焊 腐蚀试验
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Inconel625合金的高温高速热变形行为 被引量：20
10
作者 闫士彩 程明 +3 位作者 张士宏 张海燕 张伟红 张立文 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期239-244,共6页
对Inconel625合金在1000-1200℃,应变速率为10-80 s^(-1)条件下的热模拟压缩实验结果进行分析,修正了实验中由于高速变形产生的热效应引起的真应力-真应变曲线上流动应力的误差,通过回归分析建立了Inconel625合金高温高速下的本构模型.... 对Inconel625合金在1000-1200℃,应变速率为10-80 s^(-1)条件下的热模拟压缩实验结果进行分析,修正了实验中由于高速变形产生的热效应引起的真应力-真应变曲线上流动应力的误差,通过回归分析建立了Inconel625合金高温高速下的本构模型.变形后的微观组织分析结果表明,提高变形速率是细化最终晶粒尺寸的重要途径,但过高的变形速率容易产生残余孪晶。在适当的温度(1050℃)与应变速率(50 s^(-1))下,合金具有均匀而细小的理想组织。 展开更多
关键词 金属材料 inconel625合金 高温高速 热变形 动态再结晶
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固溶温度对等离子快速成形Inconel625合金组织的影响 被引量：12
11
作者 吕耀辉 徐富家 +2 位作者 刘玉欣 徐滨士 舒凤远 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期14-19,共6页
为了优化快速成形零件组织和力学性能,利用脉冲等离子焊接快速成形工艺制备了Inconel625合金薄壁零件.采用扫描电镜、透射电镜研究了固溶温度对成形零件组织的影响规律.结果表明:沉积态组织以胞状枝晶为主,具有较强生长取向性的外延枝... 为了优化快速成形零件组织和力学性能,利用脉冲等离子焊接快速成形工艺制备了Inconel625合金薄壁零件.采用扫描电镜、透射电镜研究了固溶温度对成形零件组织的影响规律.结果表明:沉积态组织以胞状枝晶为主,具有较强生长取向性的外延枝晶组织特征,同时,在枝晶间隙析出大量的Laves相和少量的MC碳化物.经过720℃/1 h的固溶处理,金相组织没有发生明显变化,但导致γ″(Ni3Nb)相的析出.经850℃固溶处理,组织中的Laves相部分被溶解,生成了针状δ相.当固溶温度升高到980℃,Laves相几乎完全溶解,δ相发生了部分回溶.而经过1 080℃固溶处理,消除了元素的偏析和Laves相,但再结晶导致晶粒严重长大.980℃是最佳的固溶处理温度. 展开更多
关键词 等离子焊接快速成形 inconel625合金 组织 力学性能 元素的偏析
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基于FEM的INCONEL625难变形合金大型厚壁管挤压极限图研究 被引量：7
12
作者 党利 杨合 +3 位作者 郭良刚 石磊 郑文达 张君 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2130-2135,共6页
基于DEFORM-2D有限元平台,以INCONEL625难变形合金大型厚壁挤压管为研究对象,通过虚拟正交与回归分析,研究了工艺参数坯料预热温度（P）、模具预热温度（M）、挤压速度（V）、摩擦因子（F）、挤压比（λ）和模具几何结构参数凹模半角（... 基于DEFORM-2D有限元平台,以INCONEL625难变形合金大型厚壁挤压管为研究对象,通过虚拟正交与回归分析,研究了工艺参数坯料预热温度（P）、模具预热温度（M）、挤压速度（V）、摩擦因子（F）、挤压比（λ）和模具几何结构参数凹模半角（β）、凹模圆角（R1,R2）、工作带长度（L）对该过程挤压力峰值和模口管材温度峰值的影响。结果表明,P,F,V,β,λ5个参数对挤压力峰值和模口管材温度峰值的影响较为显著;通过逐步回归法建立了挤压力峰值和模口管材温度峰值与上述5个主要参数之间的回归数学模型,并通过该回归数学模型以额定挤压力200 MN和模具出口管材最高温度1250℃为条件确定了5个主要参数的合理取值范围：F=0.01-0.02;V=100-200 mm/s;P=1000-1250℃;β=35°-50°;λ=4.5-7;在此基础上,建立了多个影响显著参数下的INCONEL625难变形合金大型厚壁管挤压极限图,并阐明了该挤压极限图的制作原理和应用。经验证,该挤压极限图是可行的。 展开更多
关键词 inconel625难变形合金 大型厚壁管材 挤压力峰值 模口管材温度峰值 回归模型 挤压极限图
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Inconel625大型厚壁管挤压损伤行为仿真 被引量：5
13
作者 党利 杨合 +3 位作者 郭良刚 石磊 张君 郑文达 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期29-34,共6页
Inconel625难变形合金大型厚壁管挤压成形过程损伤演变行为,是避免挤压管内外表面裂纹缺陷的重要研究内容。通过建立的基于耦合C&L韧性断裂准则的Inconel625合金大型厚壁管挤压有限元模型,模拟揭示了关键挤压参数坯料初始温度、挤... Inconel625难变形合金大型厚壁管挤压成形过程损伤演变行为,是避免挤压管内外表面裂纹缺陷的重要研究内容。通过建立的基于耦合C&L韧性断裂准则的Inconel625合金大型厚壁管挤压有限元模型,模拟揭示了关键挤压参数坯料初始温度、挤压速度、挤压比、摩擦和凹模半角对挤压过程中损伤的影响规律。结果表明,随着坯料初始温度、挤压速度和挤压比的增大,管材表面最大损伤值减小,可有效防止裂纹缺陷产生;而摩擦和凹模半角的增大,则会增大管材表面产生损伤的趋势,不利于获得无损伤的优质管材。 展开更多
关键词 inconel625合金 大型厚壁管 挤压 损伤
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Inconel625合金TIG焊接头组织及力学性能 被引量：6
14
作者 王泽明 陶海燕 +3 位作者 唐彬 樊宝全 俞德怀 王世忠 《焊接技术》 北大核心 2014年第6期20-22,共3页
采用TIG焊,通过改变焊接工艺参数,对厚6 mm的Inconel625合金板材进行施焊。利用光学显微镜观察焊接接头显微组织,万能试验机测定焊接接头力学性能。结果表明:焊缝区为典型铸态组织,中间有少量等轴晶,在等轴晶的两侧为柱状晶区,热影响区... 采用TIG焊,通过改变焊接工艺参数,对厚6 mm的Inconel625合金板材进行施焊。利用光学显微镜观察焊接接头显微组织,万能试验机测定焊接接头力学性能。结果表明:焊缝区为典型铸态组织,中间有少量等轴晶,在等轴晶的两侧为柱状晶区,热影响区组织未发生晶粒粗大现象,焊接接头的抗拉强度与母材的抗拉强度相当。 展开更多
关键词 inconel625 TIG 接头组织 力学性能
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Inconel625合金堆焊层组织和性能的研究 被引量：13
15
作者 秦华 胡传顺 肖峰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第17期171-172,共2页
采用钨极氩弧焊,在2.25Cr1Mo基体上堆焊Inconel625合金,并对堆焊层进行了金相观察和性能测试。结果表明:堆焊层的显微组织为树枝状奥氏体,堆焊层与基体熔合良好,无分离现象及裂纹、气孔等缺陷;堆焊层的硬度高于基体;在50℃的10%FeCl3溶... 采用钨极氩弧焊,在2.25Cr1Mo基体上堆焊Inconel625合金,并对堆焊层进行了金相观察和性能测试。结果表明:堆焊层的显微组织为树枝状奥氏体,堆焊层与基体熔合良好,无分离现象及裂纹、气孔等缺陷;堆焊层的硬度高于基体;在50℃的10%FeCl3溶液中,Inconel625表现出良好的抗腐蚀性能。 展开更多
关键词 2.25Cr1Mo 堆焊 inconel625 组织和性能
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Inconel625镍合金高效精密磨削工艺试验研究 被引量：4
16
作者 关佳亮 刘书君 +1 位作者 杨洋 张龙月 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期1732-1737,共6页
采用ELID磨削技术对Inconel625镍合金进行高效、精密加工实验。用正交试验设计和灰色系统理论相结合的实验方法,以表面粗糙度为评价指标,对工艺参数的影响作用进行分析研究,获得了优化参数组合,加工出表面粗糙度为48 nm的样件。实验结... 采用ELID磨削技术对Inconel625镍合金进行高效、精密加工实验。用正交试验设计和灰色系统理论相结合的实验方法,以表面粗糙度为评价指标,对工艺参数的影响作用进行分析研究,获得了优化参数组合,加工出表面粗糙度为48 nm的样件。实验结果表明,在加工Inconel625镍合金实验中,ELID磨削技术可以有效解决Inconel625镍合金传统加工中刀刃磨钝、崩角开裂等加工难题,实现了对Inconel625镍合金的高效、精密加工。 展开更多
关键词 inconel625镍合金 ELID磨削技术 工艺试验 灰色系统理论
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Inconel625合金激光熔覆过程中显微组织演变的数值模拟 被引量：2
17
作者 李继红 郭钊 +3 位作者 李保铃 张敏 郭宇飞 苟川东 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期97-103,共7页
基于MATLAB模拟平台并结合晶粒的形核与生长理论,采用元胞自动机-有限差分方法构建了Inconel625合金激光熔覆层显微组织演变的数值计算模型,利用该模型对单道激光熔覆过程中合金的显微组织演变进行了模拟,并进行了试验验证,同时研究了... 基于MATLAB模拟平台并结合晶粒的形核与生长理论,采用元胞自动机-有限差分方法构建了Inconel625合金激光熔覆层显微组织演变的数值计算模型,利用该模型对单道激光熔覆过程中合金的显微组织演变进行了模拟,并进行了试验验证,同时研究了激光热输入和异质形核数量对熔覆层晶粒形貌的影响。结果表明:采用建立的模型模拟得到熔覆层内部由柱状晶以及分布在柱状晶之间的亚晶粒组成,靠近熔合线区域由胞状晶组成,与试验结果相吻合;模拟和试验得到柱状晶的平均宽度分别为2.817,2.743μm,相对误差仅为2.69%,验证了计算模型的可靠性;随着激光热输入的减小或异质形核数量的增大,熔覆层组织逐渐细化,晶粒数量增多,柱状晶宽度减小。 展开更多
关键词 激光熔覆 数值模拟 元胞自动机-有限差分法 inconel625合金 显微组织
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Inconel625等离子弧焊接头组织与性能研究 被引量：5
18
作者 张忠科 熊健强 +2 位作者 初树晟 李轩柏 蒋常铭 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期559-567,共9页
对4 mm镍基高温合金Inconel625薄板进行等离子弧焊实验,对比研究了3种不同焊接热输入下焊接接头各部分的微观组织、接头力学性能、断口形貌以及母材和焊缝的高温腐蚀行为。结果表明Inconel625等离子焊接接头组织是由母材的奥氏体等轴晶... 对4 mm镍基高温合金Inconel625薄板进行等离子弧焊实验,对比研究了3种不同焊接热输入下焊接接头各部分的微观组织、接头力学性能、断口形貌以及母材和焊缝的高温腐蚀行为。结果表明Inconel625等离子焊接接头组织是由母材的奥氏体等轴晶、焊缝融合线附近的胞状晶以及焊缝中心的树枝晶组成;在焊缝处有大量的碳化物和少量Laves相析出,使得焊接接头力学性能降低,韧性下降,焊缝成为接头薄弱环节;在焊接热输入为10.175 kJ/cm时接头力学性能最优,抗拉强度为765.3MPa,与母材的785.4MPa相当,延伸率为31.9%,相较于母材的42.8%有所下降,试样断裂方式为发生在焊缝处的韧性断裂;母材和焊缝金属在750℃下24 h熔盐腐蚀后腐蚀产物基本相同,主要为外层颗粒状NiO和Cr2O3以及NiCr2O4腐蚀层。 展开更多
关键词 inconel625合金 等离子弧焊接 显微组织 力学性能 高温腐蚀
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Inconel625合金及焊缝在Na_(2)SO_(4)-NaCl熔盐中热腐蚀行为 被引量：2
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作者 张忠科 熊健强 +2 位作者 初树晟 李轩柏 蒋常铭 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1842-1850,共9页
对Inconel625母材与焊缝金属进行750℃下的75%Na_(2)SO_(4)-25%NaCl混合熔盐热腐蚀实验,并对腐蚀产物的物相、表面形貌、腐蚀失重速率及腐蚀机理等进行分析。结果表明:Inconel625接头母材处组织为奥氏体等轴晶,焊缝处组织为树枝晶;母材... 对Inconel625母材与焊缝金属进行750℃下的75%Na_(2)SO_(4)-25%NaCl混合熔盐热腐蚀实验,并对腐蚀产物的物相、表面形貌、腐蚀失重速率及腐蚀机理等进行分析。结果表明:Inconel625接头母材处组织为奥氏体等轴晶,焊缝处组织为树枝晶;母材与焊缝金属失重曲线均遵循抛物线规律,其失重速率常数分别为3.43和4.18 mg^(2)·cm^(-4)·h^(-1);焊缝金属因为富Nb第二相的析出,导致其与母材相比耐蚀性较差,腐蚀表现出“不均匀性”;2种状态下的Inconel625有着相同的腐蚀层结构均为:外层NiO颗粒和片层状NiCr_(2)O_(4),中层致密Cr2O3氧化层,内层“蜂窝”状Ni_(2)S_(3)硫化层的3层结构。Inconel625合金在750℃下75%Na_(2)SO_(4)-25%NaCl混合盐中的主要腐蚀机理为“硫化-氧化”腐蚀。 展开更多
关键词 inconel625合金 等离子焊接 混合熔盐 腐蚀机制 硫化-氧化
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Inconel625高温合金等离子弧加丝焊接接头组织与性能 被引量：3
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作者 张忠科 胡炜皓 雍春军 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第9期23-32,共10页
针对传统方法焊接厚板Inconel625合金时存在的未熔透、性能差的问题,采用等离子焊接技术对8 mm厚Inconel625合金进行焊接,同时采用ERNiCrMo-3焊丝作为填充材料保证成型。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机和显微硬... 针对传统方法焊接厚板Inconel625合金时存在的未熔透、性能差的问题,采用等离子焊接技术对8 mm厚Inconel625合金进行焊接,同时采用ERNiCrMo-3焊丝作为填充材料保证成型。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机和显微硬度试验机等设备对焊接接头进行显微组织和性能分析。结果表明,在焊接电流为230 A、焊接速度240 mm/min、送丝速度1400 mm/min、等离子气流量4 L/min下所获得焊接接头成型最好,力学性能最好;焊接接头均呈现出上宽下窄的“Y”字型形貌,母材区为奥氏体等轴晶,焊缝区基本以细小的胞状晶为主,熔合线区域为垂直于熔合线生长的粗大胞状晶,MC型碳化物和Laves相会在焊接过程中析出;接头抗拉强度最高,可以达到811.36 MPa,焊接接头断裂为韧性断裂;所有参数下焊接接头均是焊缝区硬度最高,随着焊接热输入的增大,焊接接头整体硬度值升高,当电流达到240与250 A时,焊接接头硬度差别较小。 展开更多
关键词 inconel625 等离子焊接 微观组织 力学性能
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