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《中国表面工程》 2010年05期
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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

谢玉江  王茂才  王明生  
【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。

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 缪宏博;赵宇新;蒙肇斌;张绍维;;GH2150合金热加工工艺研究[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年
10 浦惠康;田沛玉;;长期时效对GH3044合金性能的影响[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊一;K4104镍基高温合金渗A1高温防护涂层性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王泓;材料疲劳裂纹扩展和断裂定量规律的研究[D];西北工业大学;2002年
3 万建松;基于有限变形晶体滑移理论的单晶力学行为及应用研究[D];西北工业大学;2003年
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6 李凤华;YBaCuO超导带材制备的基础研究[D];东北大学;2005年
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10 刘如铁;镍基高温及耐海水腐蚀固体自润滑减摩材料的研究[D];中南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王锦永;FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固组织演化及电化学腐蚀行为[D];河南理工大学;2010年
2 李倩;钛合金激光熔覆工艺与形状修复试验研究[D];大连理工大学;2010年
3 梁晓康;激光快速成形316L/Inconel718功能梯度材料的研究[D];大连理工大学;2010年
4 王岩;树枝晶前沿热电磁流体动力学效应的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 许婷婷;高温合金K465和DZ40M纯净化工艺及机理研究[D];沈阳理工大学;2010年
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7 杨刚;Ni基高温合金切削性能试验研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 郑婷;TC4钛合金表面钴基合金层的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 朱力钢;激光直接堆积成形镍基高温合金及其抗高温氧化性能研究[D];浙江工业大学;2010年
10 毕莉明;形变Cu-Fe原位复合材料组织和性能的研究[D];河南科技大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘丰刚;成军;潘海莎;郑刚亮;;GH3039脉冲激光焊接头组织性能研究[J];兵器材料科学与工程;2010年03期
2 刘兴博,唐宾,董建新,胡尧和,谢锡善;磷对GH169合金组织性能的影响[J];北京科技大学学报;1999年01期
3 李程;梁志杰;张平;原津萍;;大功率电火花表面强化工艺对涂层性能的影响[J];中国表面工程;2007年06期
4 王茂才;谢玉江;;定向凝固镍基高温合金表面微弧火花外延沉积MCrAlY涂层[J];中国表面工程;2009年06期
5 骆宇时;刘世忠;孙凤礼;;铼在单晶高温合金中强化机理的研究现状[J];材料导报;2005年08期
6 罗成;董仕节;熊翔;;电火花沉积工艺对点焊电极TiC沉积层硬度的影响[J];材料导报;2007年12期
7 唐增武;李金山;胡锐;刘毅;;一种Ni-Cr-W高温合金的成分设计[J];材料导报;2010年08期
8 胡壮麒,唐亚俊,张济山,张静华,朱洪群,李英傲,朱耀宵;微量元素对定向凝固IN738合金的影响(基础研究)[J];材料工程;1992年S1期
9 谢君;田素贵;周晓明;汪武祥;;FGH95粉末镍基合金的组织结构与蠕变断裂特征[J];材料工程;2009年S2期
10 谢炜;林有希;相泽锋;;电火花表面强化技术研究与发展[J];材料开发与应用;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘吉延;马世宁;李长青;邱骥;;电火花沉积涂层性能及其应用[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金湘中;激光深溶焊接小孔效应的理论和试验研究[D];湖南大学;2002年
2 王成;400MPa级超级钢激光焊接及其焊接性研究[D];清华大学;2002年
3 蔡大勇;GH169及GH696高温合金热加工工艺基础研究[D];燕山大学;2003年
4 金岩;基于小波变换与独立分量分析的内燃机振声特性研究[D];浙江大学;2007年
5 陈伟;高推重比航空发动机整体精铸燃烧室机匣用高强度高温合金研究[D];南京理工大学;2007年
6 杨燕;基于主分量和独立分量分析的结构信号处理和损伤识别研究[D];武汉理工大学;2008年
7 徐红梅;内燃机振声信号时频特性分析及源信号盲分离技术研究[D];浙江大学;2008年
8 宋广平;EB-PVD制备镍基合金薄板组织与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 张永生;基于节约型减量化的钢铁材料加工过程理论及实践研究[D];东北大学 ;2009年
10 于晓飞;304、316不锈钢晶间腐蚀的实验与理论研究[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 冯新;基于电火花加工方法的H13钢表面强化研究[D];大连理工大学;2007年
2 黄艳灵;燃烧合成CoCrMo、Stellite6合金的初步研究[D];兰州理工大学;2008年
3 杨晓旻;司太立焊材车削加工刀具磨损机理及应用研究[D];上海交通大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 韩瑞峰;21%Cr铁素体不锈钢脉冲TIG焊工艺研究[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周卓华,朱蓓蒂;铸造镍基K3合金的激光熔覆开裂及工艺研究[J];材料工程;1996年01期
2 李建国,毛协民,傅恒志,史正兴;Al-Cu 合金高梯度定向凝固过程中的形态转变[J];材料科学进展;1991年06期
3 徐志刚,张宗林,吴维山文,王茂才;某型发动机叶片激光熔覆处理的热裂纹敏感性研究[J];腐蚀科学与防护技术;1996年01期
4 张延生,钟祖桂;高温合金氩弧焊时冶金及工艺因素对形成热裂纹的影响[J];焊接学报;1982年02期
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6 刘其斌,朱维东,陈江;高温合金表面激光熔铸镍基合金涂层的组织与耐磨性能[J];钢铁研究学报;1999年01期
7 徐志刚,张宗林,吴维 ,王茂才;合金表面预处理状态对激光熔覆裂纹敏感行为的影响[J];激光与光电子学进展;1996年12期
8 冯莉萍,黄卫东,李延民,陈静,林鑫,丁国陆;基材晶体取向对激光多层涂覆微观组织的影响[J];中国激光;2001年10期
9 熊建钢,胡席远,陈祖涛,胡伦骥;激光焊接铸造镍基高温合金工艺研究[J];中国激光;1996年12期
10 冯莉萍,黄卫东,李延民,杨海欧,林 鑫;激光金属成形定向凝固显微组织及成分偏析研究[J];金属学报;2002年05期
【相似文献】
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1 胡乾午,陈祖涛,李志远,胡席远;铸铁表面激光熔敷FeCrNiSiB自熔合金[J];表面技术;1995年01期
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4 杨洗陈,钟敏霖,郑天禧,张乃坤;铜合金的激光熔敷[J];中国激光;1994年02期
5 刘元富,赵海云,王华明,赵海云;激光熔敷Ti_5Si_3/NiTi_2复合材料涂层的组织与耐磨性[J];材料研究学报;2002年03期
6 张松,陈江,王茂才,吴维,葛景岩;激光熔敷钴基稀土合金的组织与性能[J];中国腐蚀与防护学报;1998年04期
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9 王顺兴,田保红,李全安,李春华,朱蕴策,魏震;激光熔敷技术在排气门和模具上的应用研究[J];中国表面工程;2000年04期
10 王建军,杨洗陈,王云山;激光熔敷快速制造专用CAD/CAM软件的开发[J];天津工业大学学报;2003年05期
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1 杨洗陈;马军;王云山;唐英;张俊如;王华明;;高耐磨零件的激光快速制造[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
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3 温家伶;于有生;倪火炬;常明;李冬林;;硼、稀土对铁基合金激光熔敷层性能的影响[A];湖北省暨武汉焊接学会成立二十五周年2005年焊接学术年会文集[C];2005年
4 温家伶;于有生;倪火炬;常明;李冬林;;硼、稀土对铁基合金激光熔敷层性能的影响[A];中西南十省区(市)焊接学会联合会第九届年会论文集[C];2006年
5 刘锐;王勇;韩彬;陈玉华;赫庆坤;;高铬铸钢表面激光熔敷ZrO_2陶瓷涂层研究[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
6 刘锐;王勇;韩彬;陈玉华;赫庆坤;;高铬铸钢表面激光熔敷ZrO_2陶瓷涂层研究[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
7 刘元富;王华明;;激光熔敷Ti_5Si_3增强金属间化合物复合材料涂层结构及磨损机理[A];第七届全国摩擦学大会会议论文集(一)[C];2002年
8 王华明;于荣莉;李锁歧;;激光熔敷NiO/Al_2O_3陶瓷基自润滑耐磨复合材料涂层组织与耐磨性[A];第七届全国摩擦学大会会议论文集(一)[C];2002年
9 刘孝福;娄延春;苏贵桥;于波;李长春;郭新力;李巍;;抽拉速率对高温合金叶片LMC法定向凝固组织的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
10 高洪祥;张涛;王斌;;激光焊接技术在我国航空制造业中的发展思考[A];第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编(论文集)[C];2010年
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1 本报记者 苏军;“曙光”照亮人才起跑线[N];文汇报;2010年
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1 王永东;氩弧熔敷原位自生颗粒增强镍基复合涂层研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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1 任爱国;转动轴激光熔敷修复技术的应用研究[D];天津大学;2006年
2 于忠军;高温合金叶片表面晶粒细化新工艺的研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
3 李孝艳;激光熔敷增强单元体蠕铁摩擦磨损性能研究[D];吉林大学;2008年
4 冯立伟;激光再制造双料斗载气式送粉器的试验研究[D];天津工业大学;2007年
5 王林林;铝合金激光熔敷流场和温度场的数值模拟[D];华中科技大学;2007年
6 闫健强;新型Co-Al-W合金制备及熔敷层研究[D];兰州理工大学;2010年
7 陈德强;等离子熔敷耐磨自润滑复合材料涂层组织及性能研究[D];北京交通大学;2010年
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