纯镍与304奥氏体不锈钢TIG焊接工艺及组织性能 被引量：5

1

作者 赵虎林 王希靖 +1 位作者 沈亮 王江 《电焊机》 北大核心 2014年第8期55-58,71,共5页

采用TIG焊接工艺连接3 mm厚纯镍N6与1.5 mm厚304奥氏体不锈钢,通过拉伸试验机、金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计对焊接接头进行力学性能及微观组织分析,确定不同厚度纯镍与304不锈钢板材的合理焊接工艺参数。试验结果表明,采用合理的... 采用TIG焊接工艺连接3 mm厚纯镍N6与1.5 mm厚304奥氏体不锈钢,通过拉伸试验机、金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计对焊接接头进行力学性能及微观组织分析,确定不同厚度纯镍与304不锈钢板材的合理焊接工艺参数。试验结果表明,采用合理的工艺参数焊接接头抗拉强度可达636MPa,金相分析焊缝区形成铁镍合金,焊缝区与N6熔合线比较模糊,较多晶粒贯穿其中,但304不锈钢与焊缝区熔合线较为明显,晶粒生长贯穿熔合线较少,拉伸断口为韧性断裂。 展开更多

关键词 纯镍n6 304奥氏体不锈钢 自动TIG焊 力学性能 微观组织

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不同熔炼方式对纯镍铸锭中夹杂物的影响 被引量：5

2

作者 丁雨田 董孝兵 +1 位作者 胡勇 李晓诚 《铸造技术》 CAS 北大核心 2015年第8期2056-2060,共5页

通过对比大气感应熔炼与真空感应熔炼两种制备方法下所制备纯镍铸锭所含夹杂物的异同,采用XRD、SEM+EDS与电解萃取法对其所含夹杂物进行了分析。实验结果表明:铸锭中含有大量的非金属夹杂物且呈现不均匀分布,夹杂物大多聚集在晶粒内部;... 通过对比大气感应熔炼与真空感应熔炼两种制备方法下所制备纯镍铸锭所含夹杂物的异同,采用XRD、SEM+EDS与电解萃取法对其所含夹杂物进行了分析。实验结果表明:铸锭中含有大量的非金属夹杂物且呈现不均匀分布,夹杂物大多聚集在晶粒内部;夹杂物主要含有C、O、Fe、Si、Al等元素,它们的存在形式为氧化物、碳化物以及复杂的铝酸盐或硅酸盐;夹杂物中杂质元素的主要来源是添加辅料,其中杂质元素Fe主要来源于洗炉,大气对其影响比较小;相比大气感应熔炼,真空感应熔炼优势并不明显。 展开更多

关键词 纯镍n6 大气感应熔炼 真空感应熔炼 夹杂物 杂质元素

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非金属夹杂物对纯镍N6焊接接头组织性能的影响 被引量：2

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作者 王希靖 柴廷玺 +3 位作者 张东 赵青山 陈韩锋 段国武 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期65-70,共6页

以纯镍N6为主要研究对象,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及电解萃取装置等手段分析了非金属夹杂物对纯镍N6焊接接头结构及性能的影响。结果表明:纯镍N6试样断裂与非金属夹杂物尺寸、形貌、数量... 以纯镍N6为主要研究对象,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及电解萃取装置等手段分析了非金属夹杂物对纯镍N6焊接接头结构及性能的影响。结果表明:纯镍N6试样断裂与非金属夹杂物尺寸、形貌、数量等因素有直接的关系;非正常断裂试样的断口表现为沿晶断裂,断口上夹杂物主要由Al、Si、Ca、Mg、O、Fe等元素组成;对试样的金相组织与夹杂物进行分析发现非正常断裂试样中夹杂物数量及尺寸均大于正常试样,杂物数量大于50个/mm2且夹杂物尺寸大于10μm的试样均发生断裂;夹杂物主要为氧化铝类(Al2O3、SiO2)、硅酸盐类、氮化物类(AlN、TiN、Ti(C,N))及复相夹杂物;原位拉伸试验表明,断裂的主要原因是在金属基体中存在的夹杂物诱发裂纹源,在应力的作用下裂纹扩展导致断裂。综合分析表明,纯镍N6焊接接头在生产中的断裂是由脆性夹杂物的存在而引起的。 展开更多

关键词 纯镍n6 焊接接头 断裂 非金属夹杂物 pure nickel n6

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纯镍中非金属夹杂物的电解萃取 被引量：2

4

作者 柴廷玺 王希靖 +2 位作者 王江 王平义 曹爱崇 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期36-41,共6页

试验以纯镍N6为对象,采用电解萃取试验将N6中的非金属夹杂物分离并提取。通过试验,确定合理的电解液配比为0.1%Cr2（SO4）3、0.2%~0.4%柠檬酸钠、0.1%~1%FeSO4、0.1%~1%NiSO4、1%NaCl。最佳电解工艺为：电流密度60~80mA/cm2,电解时间24h... 试验以纯镍N6为对象,采用电解萃取试验将N6中的非金属夹杂物分离并提取。通过试验,确定合理的电解液配比为0.1%Cr2（SO4）3、0.2%~0.4%柠檬酸钠、0.1%~1%FeSO4、0.1%~1%NiSO4、1%NaCl。最佳电解工艺为：电流密度60~80mA/cm2,电解时间24h,实验温度为（20±5）℃,电解液pH值为5~6。在此最佳电解工艺参数下可完成对纯镍N6中非金属夹杂物的电解萃取。借助扫描电镜、能谱分析仪及X射线衍射仪等设备分析非金属夹杂物,结果表明,不同纯镍N6试样中均存在非金属夹杂物,但不同试样中的夹杂物数量与尺寸有所不同;非金属夹杂物主要由硅、铝、钙、镁、铁、氧等元素构成,主要夹杂物包括氧化铝类、硅酸盐、铝酸盐、复相夹杂物以及氮化物类。本研究对金属冶炼和浇注工艺有一定指导意义。 展开更多

关键词 纯镍n6 电解萃取 电解液 非金属夹杂物

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纯镍与304不锈钢激光异种焊接的工艺及其接头的组织性能 被引量：2

5

作者 夏纯阳 虞钢 +3 位作者 何秀丽 李少霞 宁伟健 苗海宾 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期87-92,共6页

采用高密度Nd:YAG固态连续激光器对N6纯镍和304奥氏体不锈钢进行了焊接工艺实验,探究了激光功率和离焦量对焊缝成形的影响。对接头进行了拉伸强度和硬度的测试,并结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等手段分析了接头... 采用高密度Nd:YAG固态连续激光器对N6纯镍和304奥氏体不锈钢进行了焊接工艺实验,探究了激光功率和离焦量对焊缝成形的影响。对接头进行了拉伸强度和硬度的测试,并结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等手段分析了接头的微观组织。结果表明:N6纯镍一侧热影响区晶粒长大明显,焊缝区靠近两侧熔合线附近为向焊缝中心区域生长的柱状晶,焊缝中心区域存在细小的胞晶区域;N6热影响区的显微硬度最低,焊缝的显微硬度介于N6镍母材和304不锈钢母材之间;接头拉伸断裂位置在焊缝区,抗拉强度达到N6纯镍母材的90%以上,可以满足实际情况下的使用要求。拉伸断口表现为准解理断裂。 展开更多

关键词 纯镍 304不锈钢 激光异种焊接 组织 力学性能

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冷轧对纯镍N6组织和力学性能的影响 被引量：1

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作者 贾智 孙璇 +3 位作者 姬金金 汪彦江 魏保林 俞丽丹 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3504-3511,共8页

研究了冷变形对纯镍N6组织和力学性能演变的影响。对纯镍N6试样进行了冷轧变形(20%、30%、50%、70%、90%)。采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、显微硬度测量和拉伸试验对冷轧试样的组织和力学性能进行了... 研究了冷变形对纯镍N6组织和力学性能演变的影响。对纯镍N6试样进行了冷轧变形(20%、30%、50%、70%、90%)。采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、显微硬度测量和拉伸试验对冷轧试样的组织和力学性能进行了表征。结果表明,纯镍N6的晶粒得到了细化,不规则取向晶粒转变为与轧制方向平行的条状晶粒。纯镍N6在轧制压下量为90%时,晶粒尺寸达到微纳米级别,其中晶粒直径主要在10μm以下,占全部晶粒尺寸的94%。轧制试样中低角度晶界分布均匀,与相邻点的10°错向角比例较高。随着冷轧压下量的增加,抗拉伸强度和显微硬度升高,伸长率降低。当冷轧程度为90%时,抗拉强度为837MPa,显微硬度为2479 MPa,分别是退火态的2.32倍和2.7倍。纯镍N6在不同轧制压下量的断口形貌均包括等轴韧窝、棱纹和台阶断口,为韧性断裂。 展开更多

关键词 纯镍n6 冷轧(CR) 微观组织 力学性能 断裂行为

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基于SPSS软件的纯镍等离子弧自熔焊工艺参数优化设计

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作者 魏伟 柴廷玺 《电焊机》 2019年第2期86-89,共4页

采用等离子弧自熔焊对6mm纯镍N6板材进行焊接工艺试验,采用SPSS软件对焊接工艺参数进行正交设计优化。结果表明:采用等离子弧自熔焊方法可实现6 mm纯镍N6板材的单面焊双面成型;焊接电流对焊缝抗拉强度的影响最为显著,其次为离子气流量,... 采用等离子弧自熔焊对6mm纯镍N6板材进行焊接工艺试验,采用SPSS软件对焊接工艺参数进行正交设计优化。结果表明:采用等离子弧自熔焊方法可实现6 mm纯镍N6板材的单面焊双面成型;焊接电流对焊缝抗拉强度的影响最为显著,其次为离子气流量,第三为焊接速度。正交试验设计优化得到最优工艺参数为:焊接电流175 A,焊接速度170 mm/min,离子气流量1.5 L/min,该参数下施焊所得焊缝抗拉强度平均可达302 MPa,达到母材强度的87.3%,说明正交试验优化所得工艺参数是可靠的。 展开更多

关键词 纯镍n6 等离子弧焊接 工艺参数 正交试验

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纯镍材N6及其焊缝在3种腐蚀介质中的腐蚀

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作者 柴廷玺 王希靖 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期46-48,共3页

腐蚀介质储运容器的焊缝易受腐蚀,是影响其使用寿命的主要因素,过去对之研究报道较少,更缺乏系统性的报道。对N6纯镍材进行了等离子焊接,分别浸入质量分数均为10%的H_2SO_4,NaOH,FeCl_3溶液中,进行常温静态腐蚀;采用现代表面分析技术研... 腐蚀介质储运容器的焊缝易受腐蚀,是影响其使用寿命的主要因素,过去对之研究报道较少,更缺乏系统性的报道。对N6纯镍材进行了等离子焊接,分别浸入质量分数均为10%的H_2SO_4,NaOH,FeCl_3溶液中,进行常温静态腐蚀;采用现代表面分析技术研究了其腐蚀机理。结果表明:在3种腐蚀介质中,N6纯镍材的耐蚀性明显优于自熔焊焊缝,因为熔池在凝固过程中易出现缺陷,导致焊缝纯净度和组织均匀性变差;焊缝组织为粗大的柱状晶,致使焊缝耐蚀性变差; N6纯镍材及自熔焊焊缝在10%FeCl_3溶液中的腐蚀速率远高于在10%H_2SO_4和10%NaOH溶液中的,因为溶液中的Cl^-活化作用破坏了其动态平衡,促使溶解过程转为优势; FeCl_3水解过程中生成酸,既有氧去极化腐蚀作用,又有氢去极化腐蚀作用;非金属夹杂物Al_2O_3与基体界面处优先溶解,促使腐蚀加剧。 展开更多

关键词 等离子弧焊接 n6纯镍材 焊缝 浸泡腐蚀 腐蚀性能

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纯镍N6填丝等离子焊接工艺及接头组织性能的研究 被引量：6

9

作者 王希靖 柴廷玺 +1 位作者 刘骁 肖军 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期103-110,共8页

试验采用等离子弧焊设备对工业纯镍N6板材进行填充焊丝等离子焊接工艺试验。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等手段分析了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:采用合理的焊接工... 试验采用等离子弧焊设备对工业纯镍N6板材进行填充焊丝等离子焊接工艺试验。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等手段分析了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:采用合理的焊接工艺参数可以得到成形良好的焊缝,填丝焊接接头抗拉强度为333 MPa,其抗拉强度达到母材强度的97.6%,不填丝焊接接头抗拉强度为240 MPa,达到母材强度的70.5%;母材为均匀细小的等轴晶,填丝接头焊缝处呈树枝状结晶且晶粒粗大,热影响区靠近熔池部分的晶粒过热长大,靠近母材部分为均匀细小的等轴晶;填丝接头基体为γ-Ni组织,同时存在γ'(Ni3(Al,Ti)C)强化相,填丝接头拉伸断口表现为韧-脆混合断裂,焊接接头硬度最低值出现在热影响区;与母材相比,不填丝接头焊缝区与热影响区晶粒粗大,其基体组织为单相奥氏体,不填丝接头拉伸断口表现为脆性断裂,硬度最低值出现在接头热影响区。 展开更多

关键词 工业纯镍n6 填丝等离子焊接 显微组织 力学性能

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弯曲形变热处理对纯镍N6焊缝晶界特征分布及腐蚀行为的影响

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作者 柴廷玺 徐宏彤 +2 位作者 俞友军 晏丽琴 王志全 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3590-3599,共10页

对纯镍N6等离子弧焊缝进行“U”形弯曲形变及热处理加工(grain boundary engineering,GBE),借助电子背散射衍射(EBSD)对比分析non-GBE和GBE样品晶界特征分布及对腐蚀行为的影响。结果表明:焊缝经“U”形弯曲形变+900℃退火10min后,低Σ... 对纯镍N6等离子弧焊缝进行“U”形弯曲形变及热处理加工(grain boundary engineering,GBE),借助电子背散射衍射(EBSD)对比分析non-GBE和GBE样品晶界特征分布及对腐蚀行为的影响。结果表明:焊缝经“U”形弯曲形变+900℃退火10min后,低ΣCSL晶界比例提高到54.1%,并形成具有Σ3^(n)取向关系的大尺寸晶粒团簇;退火过程中再结晶形核点增加,晶粒尺寸由468μm减小到146μm。GBE样品耐蚀性高于non-GBE样品,GBE样品自腐蚀电流密度(0.2113 A·m^(-2))小于non-GBE样品(0.8138 A·m^(-2)),且GBE样品的容抗弧半径、阻抗模值|Z|、相位角θ均大于对应non-GBE样品。2种样品表面均发生了点蚀,腐蚀行为可概括为:腐蚀初期,Cl^(-)破坏样品表面局部区域钝化膜形成点蚀坑。随浸泡时间延长,阳极金属附近Ni2+浓度达到饱和或过饱和状态,Ni^(2+)与膜层中结合水反应生成Ni(OH)_(2),部分Ni(OH)_(2)脱水分解为NiO,组成的腐蚀产物膜沉积在样品表面,阻止Cl^(-)穿过腐蚀产物渗透到样品表面,点蚀受到控制。 展开更多

关键词 纯镍n6焊缝 形变热处理 晶界特征分布 低ΣCSL晶界 腐蚀行为

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铸态纯镍N6的热变形行为及热加工图研究

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作者 姬金金 贾智 +1 位作者 胡伟 郭小汝 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第17期134-136,140,共4页

利用Gleeble-3500热模拟机对铸态纯镍N6在压缩量50%下进行了热压缩试验,研究了在应变速率0.01~10.00 s^(-1)、变形温度800~1200℃下,纯镍N6的高温流变行为。通过热模拟试验得到了纯镍N6在不同温度及应变速率下的真应力-真应变曲线,并根... 利用Gleeble-3500热模拟机对铸态纯镍N6在压缩量50%下进行了热压缩试验,研究了在应变速率0.01~10.00 s^(-1)、变形温度800~1200℃下,纯镍N6的高温流变行为。通过热模拟试验得到了纯镍N6在不同温度及应变速率下的真应力-真应变曲线,并根据动态材料模型推导出了热加工图。结果表明,纯镍N6对变形温度及应变速率较敏感,其合理热加工温度范围为1000~1150℃,应变速率为0.01~0.32 s^(-1)。 展开更多

关键词 铸态纯镍n6 热压缩试验 热变形行为 热加工图

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