GH4065A合金电子束焊接工艺及接头组织性能

赵桐¹，唐振云¹，刘巧沐²，黄烁³，张文云³，张北江³

1. 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室2. 中国航发四川燃气涡轮研究院3. 钢铁研究总院高温材料研究所

摘 要：本工作研究了不同电子束焊接工艺条件下GH4065A合金的焊缝质量,探讨了焊接裂纹产生的原因,分析了双斑电子束焊接工艺抑制裂纹的机理,并针对焊接接头的显微组织以及力学性能进行了测试分析。研究发现,采用常规电子束焊接方法时GH4065A合金易开裂,而采用双斑电子束焊接工艺可有效实现GH4065A合金的连接,且焊缝质量满足HB7608-1998标准中I级要求。电子束焊接接头的焊缝区以细小的树枝晶为主,且存在Nb、Ti元素的偏析,γ′强化相从焊缝向近缝母材逐渐粗化,焊缝区与母材的组织差异是导致焊缝高温下拉伸塑性降低的主要原因。模拟结果表明,双斑电子束焊接工艺能够降低焊接过程中的能量集中程度,改善焊缝的冷却速度,从而减轻裂纹产生的倾向。经时效处理后电子束焊缝25～750℃的强度系数超过96%,750℃下焊接接头延伸率为9%,表明电子束焊接是实现GH4065A合金结构连接的一种有效方法。

关键词：GH4065A合金;电子束焊接;焊缝;力学性能;