用于海洋級合金異種接頭的脈沖電流鎢極氬弧焊技術

Monel 400和AISI 904L這兩種海洋級合金異種接頭的連接方法是目前研究人員比較關注的課題。掌握這些金屬的焊接工藝，對于推動機械行業(yè)的發(fā)展有著重大意義。

Monel 400是一種固溶強化的銅-鎳合金，具有很高的耐腐蝕性和良好的力學綜合性能，因此在機械行業(yè)領域中得到廣泛的應用，其主要被用來制造閥門、泵和螺旋槳軸等零部件，在一些化學加工設備、化學容器和管道等方面也有所應用。超級奧氏體不銹鋼AISI 904L是一種低碳高合金奧氏體不銹鋼，AISI 904L中Ni和Mo添加量較高，因此其耐腐蝕性一般優(yōu)于其它奧氏體不銹鋼，被廣泛應用于腐蝕性高的場合。

將Monel 400和AISI 904L這兩種海洋級合金進行金屬組合焊接時，研究人員提出使用ERNiCu-7和ERNiCrMo-4作為填充金屬，通過脈沖電流鎢極氬弧焊技術進行焊接。通過建立相關試驗進一步研究在焊接過程中微觀結構與合金性質(zhì)的關系。以下是研究得出的主要結論。

（1）通過使用ERNiCu-7和ERNiCrMo-4作為填充金屬，脈沖電流鎢極氬弧焊可以實現(xiàn)Monel 400和AISI 904L這兩種金屬異種接頭的連接。

（2）通過試驗可以觀察到焊件熔融區(qū)的微觀結構，顯示出ERNiCu-7在焊接過程中會形成長短不一的樹枝狀晶體，而ERNiCrMo-4則主要形成遷移的晶界。

（3）拉伸試驗研究表明，斷裂一般發(fā)生在使用ERNiCu-7焊接時的Monel 400母體金屬上，拉伸失效一般出現(xiàn)在Monel 400的熱影響區(qū)。

（4）通過試驗可觀察到，ERNiCu-7焊件的平均抗拉強度一般大于ERNiCrMo-4焊件。非混合區(qū)的存在是導致ERNiCrMo-4焊件拉伸強度弱化的主要原因。

（5）夏比V型缺口的研究表明，兩種焊件進行組合焊接后的平均沖擊韌性幾乎等于或略大于AISI 904L。

刊名：Journal of Manufacturing Processes（英）

刊期：2016年第1期

作者：K.Devendranath Ramkumar et al

編譯：陳少帥