犌犎3230高温合金氩弧焊接接头的组织与高温性能

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1、第３７卷第１２期机械工程材料Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．１２２０１３年１２月ＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｃ．２０１３犌犎３２３０高温合金氩弧焊接接头的组织与高温性能张冬旭１，刘大顺１，朱西平１，温志勋１，岳珠峰１，陆波２（１．西北工业大学工程力学系先进材料测试中心，西安７１０１２９；２．中国航空动力机械研究所，株洲４１２００２）摘要：通过扫描电镜、高温拉伸试验机和高温蠕变试验机等对ＧＨ３２３０高温合金钨极氩弧焊接接头的显微组织和高温性能进行了研究。结果表明：焊缝组织主要由平衡凝

2、固γＦｅＣｒＮｉＣ镍基固溶体、少量的颗粒状γ′Ｎｉ３Ａｌ和ＭＣ碳化物组成，呈等轴树枝状；热影响区的组织与母材的相当，但晶粒更粗大；焊接接头具有良好的高温性能，其在９２７℃下的高温抗拉强度为２４４ＭＰａ，与母材的相当，在９２７℃和６２ＭＰａ下的高温蠕变寿命为３８．８２ｈ，高于母材的；高温拉伸和高温蠕变试验后的接头断口形貌与母材的基本一致，分别为韧窝型和沿晶断裂。关键词：ＧＨ３２３０高温合金；氩弧焊；高温蠕变中图分类号：ＴＧ４５７．１９文献标志码：Ａ文章编号：１０００３７３８（２０１３）０１２００３５０

3、３犎犻犵犺犜犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犘狉狅狆犲狉狋犻犲狊犪狀犱犕犻犮狉狅狊狋狉狌犮狋狌狉犲狅犳犃狉犵狅狀犃狉犮犠犲犾犱犲犱犑狅犻狀狋狅犳犌犎３２３０犛狌狆犲狉犪犾犾狅狔１，犔犐犝犇犪狊犺狌狀１，犣犎犝犡犻狆犻狀犵１，犠犈犖犣犺犻狓狌狀１，犢犝犈犣犺狌犳犲狀犵１，犔犝犅狅２犣犎犃犖犌犇狅狀犵狓狌（１．ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＴｅｓｔＣｅｎｔｅｒ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ

4、７１００７２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＡｖｉａｔｉｏｎＰｏｗｅｒｐｌａｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｚｈｕｚｈｏｕ４１２００２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＧＨ３２３０ａｌｌｏｙａｒｇｏｎａｒｃｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙＳＥＭ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒｅｅｐｔｅｓｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔ

5、ｈａｔｔｈｅｅｑｕｉａｘｉａｌｄｅｎｄｒｉｔｉｃｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｗｅｌｄｅｄｓｅａｍｗａｓｍａｄｅｕｐｏｆｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｆｒｏｚｅｎＮｉｂａｓｅｄｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎ，γＦｅＣｒＮｉＣ，ａｌｉｔｔｌｅｂｉｔｇｒａｎｕｌａｒｃａｒｂｉｄｅｓ，γ′Ｎｉ３ＡｌａｎｄＭＣ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｗａｓｔｈｅｓａｍｅａｓｉｎｔｈｅｂａｓｅｍｅｔａｌ，ｂｕｔｇｒａｉｎｓｉｎｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｗａｓｂｉｇｇｅｒｔｈａｎｉｎｔｈｅ

6、ｂａｓｅｍｅｔａｌ．Ｔｈｅｊｏｉｎｔｅｘｈｉｂｉｔｅｄｇｏｏｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｉｔｈａｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ２４４ＭＰａａｔ９２７℃，ａｓｓａｍｅａｓｔｈｅｂａｓｅｍｅｔａｌ，ａｎｄａｃｒｅｅｐｌｉｆｅｏｆ３８．８２ｈａｔ９２７℃ａｎｄ６２ＭＰａｗｈｉｃｈｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｂａｓｅｍｅｔａｌ．Ｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｓａｆｔｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔａｎｄｃｒｅｅｐｔｅｓｔｗ

7、ｅｒｅｂａｓｉｃａｌｌｙｉｄｅｎｔｉｃａｌｗｈｉｃｈｗｅｒｅｄｉｍｐｌｅａｎｄｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｆｒａｃｔｕｒｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ＧＨ３２３０ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙ；ａｒｇｏｎａｒｃｗｅｌｄｉｎｇ；ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒｅｅｐ器。１９５６年，我国研制成功了用于航空涡轮发动机０引言燃烧室和加力燃烧室的第一种高温合金ＧＨ３０３０，ＧＨ３２３０高温合金是我国新研制的一种镍基变随着我国航空发动机的发展，对其高温力学性能的形高温合金，其化学成分简单，具有高强度、可焊接、要

8、求也逐步提高。ＧＨ３２３０高温合金是在ＧＨ３０３０抗氧化等特点，主要用于制造发动机燃烧室的混合合金的基础上，加入了较多的钨进行固溶强化发展来的，具有更高的使用温度和更好的高温力学性能。收稿日期：２０１２１１０９；修订日期：２０１３０９２６在航空工业中，高温合金主要用于涡轮发动机基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０９０５１４３）；陕西省自然科学的高温构件，如燃烧室、涡轮盘和叶片、机匣、扩散