文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
Inconel601H镍基合金微观组织与焊接工艺相关性的研究
姓名:许晓航
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:郑振太
2011-04
河北工业大学硕士学位论文
Inconel601H 镍基合金微观组织与焊接工艺相关性的研究
摘要
本文选用镍基合金系中的 Inconel601H 作为研究对象,对其微观组织与焊接工艺相关
性作深入的研究,并对 Inconel601H 的热处理工艺作一些初步探索。针对 Inconel601H 镍基
合金板,采用不同的工艺参数的钨极氩弧焊进行焊接;利用金相显微镜对焊缝的微观组织
进行测定;借助于电镜和 X 射线衍射等手段对不同焊接工艺下的 Inconel601H 的焊缝微观
组织进行详细分析,探索其可行的焊接工艺;制定 Inconel601H 合金的热处理工艺,对其
热处理后的组织形态进行研究。
试验结果表明:(1)焊接速度 200mm/min、基值电流 59A、峰值电流 300A、占空比
70%的生产工艺可满足生产工艺要求。(2)Inconel601H 母材组织为单相奥氏体组织;焊缝
主要由粗大的奥氏体胞状树枝晶晶粒组成;析出相主要有 Ni3(Al,Ti)、Cr23C6 和 TiC 三种,
并且焊缝中的含量要大于母材中的含量;焊缝中析出物呈一定规律分布在胞状树枝晶晶
间,其含量与焊接线能量有关,焊接线能量大,析出物数量变多。(3)在本课题固溶处理
试验中,接头微观组织晶粒变化受固溶温度的影响要大于固溶时间的影响。经过热处理后:
母材晶粒长大比较明显;焊缝内胞状树枝晶晶界消失,焊缝晶粒变短变粗,整体的均匀化
程度变高;母材随着固溶温度升高析出物的量逐步减少,组织均一化程度变高,到达 1180
℃时,母材中原有的析出物除个别体积较大者,基本回溶完毕;焊缝的固溶处理与母材的
固溶处理结果略有不同,在焊缝热处理之后随着固溶温度与时间的增加,析出物的总量减
少,但部分析出物如 TiC 相尺寸有些许变大。(4)热处理后焊缝和母材的硬度相对于初始
值有一定下降;焊缝硬度下降程度相对于母材变化较小;随着温度上升,合金的抗拉强度
下降,延伸率提高;断口韧窝的尺寸变大变深,呈明显的韧性断裂特征。

关键词:镍基合金,脉冲钨极氩弧焊,显微组织,析出物,热处理
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Inconel601H 镍基合金微观组织与焊接工艺相关性的研究

STUDY ON THE CORRELATION BETWEEN
INCONEL601H NICKEL-BASED ALLOY MICROSTRUCTURES
AND WELDING PROCEDURE
ABSTRACT
In this paper, the effects of welding parameters on the microstructures of Inconel601H Nickel-based
super alloy were studied. In addition, the after heat treatment process of the workpiece after welded was
explored simply. Firstly, Inconel601H workpiece were welded by Pulse-TIG welding with different process
parameters; Secondly, the microstructures was examed by SEM and XRD et al; Thirdly, the welding
parameters optimized; Finally, the evolution of the microstructure after hear treatment was studied.
The main conclusions were shown as following: (1)The optimized welding parameters are: average
current 228A, welding speed 200mm/min, base value of current 59A, peak current 300A, occupies empties
70%. (2)The microstructures of base metal are single-phase austenitic half-curled crystal, and th