GH333鎳基高溫合金焊絲

詳細(xì)內(nèi)容：GH333鎳基高溫合金焊絲其斷口表面形貌比較典型，液膜比較厚，利用能譜分析就能分辨。但 絕大多數(shù)微裂紋，尺寸在 0.2mm-0.5mm 之間，掃描電鏡下雖然能判斷是結(jié)晶裂紋，由于液膜 太薄無(wú)法進(jìn)行能譜分析，只能用俄歇電子分析。圖 5 為上述斷口俄歇分析結(jié)果。 Cheny32.spe: 2009 Nov 23 10.0 keV 0 FRR Sur1/Area1/3 (S11D9) 3.6838e+004 max Tsinghua 10.51 min 4 x 10 4 Cheny32.spe 3 Point 3 N 1 2 Point 2 N a1 1 c/s 0 S1 N i4 C l1 Ti1 Ti2 C r1 Fe1 Fe2 N i3 C r2 N i2 Fe3 N i1 Point 1 -1 -2 Fe4 O1 -3 -4 C 1 200 400 600 800 1000 Kinetic Energy (eV) 1200 1400 1600 1800 S 1點(diǎn) 2點(diǎn) 3點(diǎn) 基體 3.90 5.64 3.24 0.4 Ti 4.27 4.69 8.25 2.4 Cr 12.48 13.66 25.07 27.6 Fe 16.71 14.27 12.82 11.4 Ni 62.64 61.75 50.62 58.2 圖 5 裂紋斷口俄歇電子分析 由圖 5 可以看出，基體上 S 的含量為 0.4%，而液膜上 S 的含量是其 10 倍左右，我們可 以認(rèn)為系統(tǒng)誤差為 0.4%，說(shuō)明結(jié)晶裂紋液膜是 S 的低熔點(diǎn)共晶物。 試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)微裂紋是結(jié)晶裂紋，在結(jié)晶裂紋的低溫段，有 DDC 的特征，因此 我們認(rèn)為，結(jié)晶裂紋才是 Inconel 690 焊絲的微裂紋的主要原因，而不是國(guó)際上普遍認(rèn)為的 DDC。 2.2 裂紋數(shù)量與 S、P 含量的關(guān)系 由俄歇電子分析發(fā)現(xiàn)， 結(jié)晶裂紋主要是 S、 引起的低熔點(diǎn)共晶物， P 而常規(guī)的分析方法下， S、P 的含量差別不大，于是我們尋找到 S、P 的精確分析方法，分析精度為 1ppm。分析結(jié)果 顯示，S、P 的含量與微裂紋的數(shù)量有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)果如圖 6 所示。 3 圖 6 Inconel 690 焊絲熔敷金屬 S、P 含量與結(jié)晶裂紋數(shù)量的關(guān)系 由圖 6 可以看出， S+P 含量小于 30ppm 時(shí)， 當(dāng) Inconel 690 焊絲焊接中不再出現(xiàn)結(jié)晶裂紋。 分析發(fā)現(xiàn)， SMC 和 SANDVIK 的產(chǎn)品控制地較好， 尤其是 SMC 的產(chǎn)品， 一般控制在 20ppm S+P 以下。以前我們真空冶煉的 690 鑄錠，S+P 在 40ppm-60ppm 之間，總是有微裂紋出現(xiàn)。 將 S+P 含量控制到 30ppm 之下后，我們對(duì) DDC 裂紋進(jìn)行了研究，同樣得到不出現(xiàn) DDC 的元素含量范圍，如圖 7 所示。 結(jié)晶裂紋數(shù) 無(wú)裂紋 （紅點(diǎn)表示裂紋數(shù)＞0.25 個(gè)/cm2，粉色點(diǎn)表示微裂紋＜0.25 個(gè)/cm2，綠色點(diǎn)表示未發(fā)現(xiàn)裂紋） 圖 7 Inconel 690 焊絲熔敷金屬 DDC 與 N、Al+Ti 含量的關(guān)系 由圖 7 可以看出，當(dāng)熔敷金屬中 N 的含量大于 60ppm 時(shí)，只要 Al+Ti 的含量大于 1.2%， 就不會(huì)有 DDC 發(fā)生。這是因?yàn)楫?dāng)滿(mǎn)足上述含量時(shí)，Inconel 690 焊絲焊接過(guò)程中晶界容易形成 （Al,Ti）（C,N）化合物，防止 DDC 產(chǎn)生。 ， 由此可見(jiàn)，Inconel 690 焊絲產(chǎn)品產(chǎn)生微裂紋的主要原因是 S、P 造成的結(jié)晶裂紋。其特 征是 S、 在很低的含量條件下就可以產(chǎn)生結(jié)晶裂紋， P 但只要將 S+P 的含量控制到 30ppm 以下， 同時(shí)讓 N 的含量大于 100ppm，Al+Ti 的含量大于 1.2%