Inconel625等离子弧焊接头组织与性能研究

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。

Inconel625合金及焊缝在Na_(2)SO_(4)-NaCl熔盐中热腐蚀行为

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。