高Al、Ti含量镍基高温合金激光、微弧火花表面熔焊处理研究进展及解决熔焊裂纹的途径  

Recent Status of Surface Treatment of Ni-based Superalloys with High Al and Ti Content by Laser and Electrospark Fusion Welding Process and the Way to Solve Welding Cracking

作　　者：谢玉江[1] 王茂才[1] 王明生[1] 

机构地区：[1]中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳110016

出　　处：《中国表面工程》2010年第5期1-16,共16页China Surface Engineering

基　　金：国家自然学基金资助项目(50671116;50901081)

摘　　要：Al、Ti是镍基高温合金主要沉淀强化元素,随着Al、Ti含量的增加,镍基高温合金γ′-Ni3(Al,Ti)相体积百分数增加,高温强度增加,但是热裂纹敏感性也随之增加,如何利用熔焊工艺实现高Al、Ti镍基高温合金材料的表面无损伤熔焊处理一直是高Al、Ti镍基高温合金叶片与热端部件制造与再制造面临的难题。文中从高温合金表面熔焊修复与强化问题出发,着重介绍了高温合金焊接冶金问题及焊接性改善途径、激光与微弧火花两种低热输入熔焊工艺在高温合金表面修复与强化领域的研究与应用进展。分析表明:高Al、Ti镍基高温合金表面熔焊处理的主要难题是其高的热裂纹敏感性,主要表现在焊接或焊后热处理过程中容易产生凝固裂纹、液化裂纹、应变时效裂纹,采用惰性气体保护、改变基体组织状态、使用低强度的合金焊料、降低热输入等措施可有效改善其焊接性;激光、微弧火花等低热输入焊接工艺在解决高Al、Ti镍基高温合金表面熔焊问题方面具有极大的潜力。Those nickel-based superalloys mainly precipitation-strengthened possess increasing high temperature strength whereas they suffer from an increasing susceptibility to hot cracking with increasing alumium and titanium elements.The ability to achieve a crack-free weld and overlay on the thermally sensitive substrate with the fusion welding process has been the great challenge of manufacturing and remanufacturing hot section components.The paper triggers the necessity of repairing and strengthening of superall...

关 键 词：高温合金 激光熔敷 微弧火花沉积 

分 类 号：TG174.44[金属学及工艺—金属表面处理]