基于原位拉伸的ERNiCrFe-13焊丝熔敷金属断裂机制分析

作     者：魏超 郭枭 韩维超 姜英龙 吕晓春 徐理想 WEI Chao;GUO Xiao;HAN Weichao;JIANG Yinglong;LV Xiaochun;XU Lixiang

作者机构：中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2023年第44卷第9期

页      面：74-80,I0007页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项“高端镍基合金焊材关键工艺技术开发”项目(20201102017) 

主　　题：镍基合金 原位拉伸 熔敷金属 Laves相 

摘      要：针对ERNiCrFe-13焊丝熔敷金属拉伸过程中的微观组织演变规律和微裂纹的萌生扩展机制,采用SEM原位拉伸结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察和能谱(energy dispersive spectrometer,EDS)分析对熔敷金属组织及断裂行为等进行分析.结果表明,ERNiCrFe-13焊丝熔敷金属组织主要由柱状晶γ相(NiCrFe固溶体)、枝晶间富Nb和Mo元素的Laves相(Cr,Fe,Ni)_(2)(Nb,Mo)、MC碳化物与共晶组织组成,Laves相的形成主要与凝固过程中Nb和Mo元素的偏析有关,且具有尺寸效应,水平方向Laves相尺寸大于4μm易发生开裂,断裂机制为枝晶间析出相在切应力作用下本体断裂萌生微裂纹,在轴向拉应力的作用下进一步沿晶界扩展连通至断裂失效,断口呈韧性断裂,碳化物偏析(NbC、TiC)和大尺寸Laves相是晶界裂纹产生的主要原因.