同类焊接中材料固态焊接焊缝质量检测显微镜
同类焊接中材料的影响
尽管原则上摩擦焊接可以接合任何可塑化的材料,但很明显,有些材料
更适合这种方法,而有些材料则不太适合。其主要原因是摩擦焊接需要在
局部产生足够的热量,并且至少在焊接中的锻造阶段需要施加锻造高压。
对于导热系数较低的材料和高温下强度相对较大的材料,如镍基超合金以
及钛合金,在焊接过程的第二阶段中,因为导热系数低,热损耗较小,且
较高的强度能够防止材料在焊接时塌缩,所以这些材料就更加适合采用摩
擦焊接。
镍合金和钛合金有较高的强度,也能够承受在焊接最初阶段摩擦产生的
高热。然而,仍需考虑的重要问题是,靠近焊缝处的材料需要承受非常大
的变形速率(一般在l--20s),而且在使用金属间化合物合金或者某些镍基
超合金时的可成型性也是个问题。事实上,人们对典型的高性能材料在高
温以及高变形速率下的可成型性
发动机材料的固态焊接知之
甚少。当采用惯性摩擦焊接或者线性摩擦焊接方法焊接镍基超合金时,需
要特别注意这些合金在高温下材料强度变化规律表现出来的多样性。尽管
有些工程合金随着测试温度的升高强度会持续降低,但是y 7强化镍基超合
金在室温到700℃后强度并不随温度变化,而在超过700
℃后,由于y怕分解,材料的强度会出现显著的降低。可以想象,材料强度
随温度的突变使其不能连续地流入热塑层,从而导致惯性摩擦焊接法和线
性摩擦焊接法的第二阶段不稳定,取而代之的是高温材料突然以火花形式
喷溅而出,从而导致没有足够的高温材料形成热塑层。