题目：GH141/GH907异种合金真空电子束焊接件裂纹敏感性研究

近年来，在航空发动机制造领域，采用焊接技术进行分体组合、加工制造某些承力构件，已经得到成功的应用。而异种材料的焊接也越来越得到人们的重视。异种合金焊接接头作为工件的主要部位，其性能和工艺的好坏直接影响着工件的使用寿命。因此，对于异种金属焊接接头缺陷的研究就显得尤为重要。GH141和GH907是近年来广泛应用在航空发动机上的两种重要的高温合金，将这两种合金焊接在一起，可以使发动机在高速运转时，利用材料线膨胀系数的不同，完成主动间隙的配合，从而达到提高发动机性能、增加发动机推重比、节省材料、延长使用寿命的目的。但这两种合金焊接后，出现在焊接热影响区的显微裂纹问题，一直是科研工作者关注的焦点。本文就GH141/GH907焊接件热影响区出现的裂纹，从焊接工艺、焊后热处理制度两个方面着手，深入研究了其对GH141/GH907裂纹敏感性的影响规律。焊接工艺方面，在GH907一侧，适当施以焊前预热，可以有效减少因GH907线膨胀系数低而在加热、冷却过程中产生的裂纹。本试验中，350℃的焊前预热对应于最低的裂纹率；针对焊接工艺对GH141一侧热影响区微裂纹的影响，也做了大量的试验。结果表明，当焊接线能量为714 J/cm时，材料可以获得最佳的热影响区微观组织及显微硬度。线能量过小，焊缝冷却速度快，从熔池结晶出的高温组织残留下来，只有部分强化相被保留到室温，使接头强度降低；线能量过大，用于形成强化相的合金元素严重烧损和挥发，造成强化相沿晶界的贫化，从而弱化晶界。针对焊后热处理温度对GH141裂纹敏感性的影响，通过试验研究，得出结论如下：真空度对焊接件热影响区的组织形貌有着重要的影响。非真空热处理，易在热影响区产生脱碳，从而失去碳化物对晶界的钉扎作用，弱化晶界，增加裂纹敏感性。因此，焊接后，采用真空热处理，可以有效控制脱碳，减少裂纹的生成。对于热处理温度、时间对再热裂纹的影响，得出结论如下：760℃的焊后时效处理裂纹敏感性最强，并且试样加热速度越慢，裂纹程度越严重，在该温度条件下进行焊后热处理，晶界处的碳化物呈连续或断续薄膜状；随着焊后热处理温度的增加，应变时效裂纹敏感性降低，当热处理温度为950℃时，裂纹率为零，晶界处碳化物呈交错链状分布，热处理温度继续增加，裂纹敏感性随之增加，当热处理温度达到1040℃时，在热影响区粗晶区出现粗大的沿晶过烧缺陷。