国内镍基高温合金的焊接研究现状

  专 题 综 述 T O P I C S U M M A Y

  焊接 行业 热点话题 、重 点方 向的专题 阐述 与分 析

  国 内镍 基 高 温 合 金 的焊 接 研 究现 状

  P

  resent situation about welding research ofnickel-base high-temperature alloy at home

  山东大学材料液固结构的演变与加工 李亚江 夏春智

  山 东 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 石 磊

  [摘要] 航天工业 镍基高温合金焊接技术的发展和应用对航空发动机制造具有重要的支撑作用,镍基高温

  合金焊接修复技术的研究具有重要的战略意义。本文总结了镍基高温合金目前正在应用或研究的焊接技术,

  简要介绍了航天工业镍基高温合金焊接技术的发展现状 。本文总结了镍基高温合金目前正在应用或研究的焊接技术,

  简要介绍了航天工业镍基高温合金焊接技术的发展现状 。针对 镍基高温合金目前用于电子束焊接、激光焊接和激光焊接

  介绍了光熔覆技术、钎焊及扩散焊、摩擦焊等焊接技术,有利于未来镍基高温合金焊接技术的进一步完善。

  [关键词] 镍基高温合金;高能束流焊接;钎焊和扩散焊;摩擦焊

  1 前 言 镍基高温合金,镍基高温合金 先进的真空电子束钎焊、摩擦焊等

  高温合金是航空发动机的关键材料 还是 目前,航空发动机和工业燃气轮机 进一步深入研究连接方法

  料,镍基和镍铁基高温合金 目前 等热端部件的主要材料先进启动 镍基高温合金焊接技术的发展与应用,

  [5]

  [1] 机 这种合金的重量占50% 以上 。 研究高温合金连接理论

  高温合金结构材料的重要组成部分 ,

  镍基高温合金具有优异的耐热性 从高温合金的发展历史来看, 要的意义。

  耐腐蚀性称为 航空发动机 高温合金变形,普通铸造

  的心脏 组织稳定,工作温度高 高温合金、定向凝固高温合金、单晶 2 研究现状

  [2] 高温合金的四个阶段。镍基单晶高温 镍基高温合金 广泛研究焊接

  特点是合金化能力强 , 目前已成

  航空航天、军工、舰艇燃气机 合金作为 目前制造先进的航空发动机和 氩弧焊、电子束焊、钎焊等焊接方法

  箭头发动机所需的重要金属材料相同 燃汽轮机叶片的主要材料,世界各国 扩散焊等焊接技术,但由于镍基

  镍基单晶高温合金的研究非常重视 在高温合金中添加固溶强化元素W、

  在高温化学、原子能工业和地面涡中

  [3-5] Mo 、Cr、Co、Al等,另外,合金中还

  [3- 4 ] 系统与开发应用 。

  轮等领域得到了广泛的应用 。据统

  计,在 一些国外先进的飞机发动机 中, 近年来,国内外研究人员从焊接方开始 含有微量元素S、P、C、B等,这些元

  高温合金用量 发动机重量已达55% 制定法律、工艺参数,焊接后结合界面组 素会增加裂纹的敏感性,导致弥合

  ~60% 。主要用于制造涡轮叶片的材料 镍基用于编织和接头性能评估 焊后裂缝和焊缝容易形成组织偏析和分析