GH333镍基高温合金焊丝

详细内容：GH333镍基高温合金焊丝其断口表面形貌比较典型，液膜比较厚，利用能谱分析就能分辨。但 绝大多数微裂纹，尺寸在 0.2mm-0.5mm 之间，扫描电镜下虽然能判断是结晶裂纹，由于液膜 太薄无法进行能谱分析，只能用俄歇电子分析。图 5 为上述断口俄歇分析结果。 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点 2点 3点 基体 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 图 5 裂纹断口俄歇电子分析 由图 5 可以看出，基体上 S 的含量为 0.4%，而液膜上 S 的含量是其 10 倍左右，我们可 以认为系统误差为 0.4%，说明结晶裂纹液膜是 S 的低熔点共晶物。 试验中发现，绝大多数微裂纹是结晶裂纹，在结晶裂纹的低温段，有 DDC 的特征，因此 我们认为，结晶裂纹才是 Inconel 690 焊丝的微裂纹的主要原因，而不是国际上普遍认为的 DDC。 2.2 裂纹数量与 S、P 含量的关系 由俄歇电子分析发现， 结晶裂纹主要是 S、 引起的低熔点共晶物， P 而常规的分析方法下， S、P 的含量差别不大，于是我们寻找到 S、P 的精确分析方法，分析精度为 1ppm。分析结果 显示，S、P 的含量与微裂纹的数量有一定的对应关系，结果如图 6 所示。 3 图 6 Inconel 690 焊丝熔敷金属 S、P 含量与结晶裂纹数量的关系 由图 6 可以看出， S+P 含量小于 30ppm 时， 当 Inconel 690 焊丝焊接中不再出现结晶裂纹。 分析发现， SMC 和 SANDVIK 的产品控制地较好， 尤其是 SMC 的产品， 一般控制在 20ppm S+P 以下。以前我们真空冶炼的 690 铸锭，S+P 在 40ppm-60ppm 之间，总是有微裂纹出现。 将 S+P 含量控制到 30ppm 之下后，我们对 DDC 裂纹进行了研究，同样得到不出现 DDC 的元素含量范围，如图 7 所示。 结晶裂纹数 无裂纹 （红点表示裂纹数＞0.25 个/cm2，粉色点表示微裂纹＜0.25 个/cm2，绿色点表示未发现裂纹） 图 7 Inconel 690 焊丝熔敷金属 DDC 与 N、Al+Ti 含量的关系 由图 7 可以看出，当熔敷金属中 N 的含量大于 60ppm 时，只要 Al+Ti 的含量大于 1.2%， 就不会有 DDC 发生。这是因为当满足上述含量时，Inconel 690 焊丝焊接过程中晶界容易形成 （Al,Ti）（C,N）化合物，防止 DDC 产生。 ， 由此可见，Inconel 690 焊丝产品产生微裂纹的主要原因是 S、P 造成的结晶裂纹。其特 征是 S、 在很低的含量条件下就可以产生结晶裂纹， P 但只要将 S+P 的含量控制到 30ppm 以下， 同时让 N 的含量大于 100ppm，Al+Ti 的含量大于 1.2%