Inconel625合金GTAW電弧增材制造工藝研究.pdf

1、鎳基合金Inconel625由于其具有良好的組織穩(wěn)定性，高溫抗氧化能力以及高溫強(qiáng)度等優(yōu)異的機(jī)械性能而廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工以及海洋工程等領(lǐng)域。其中，復(fù)雜形狀部件的難加工性以及鎳基合金加工產(chǎn)生的高成本往往成為限制其進(jìn)一步發(fā)展的重要原因。相比于傳統(tǒng)的成型制造方法，采用增材制造技術(shù)進(jìn)行鎳基合金的加工具有更好的可行性和經(jīng)濟(jì)性。與傳統(tǒng)的減法制造技術(shù)不同，增材制造技術(shù)根據(jù)CAD模型，將熔化的填充材料通過層層沉積的方式來完成試樣的成型。因此，I

2、nconel625合金GTAW電弧增材制造有著良好的應(yīng)用前景。
　　本文在基于GTAW電弧增材制造的基礎(chǔ)之上，對Inconel625合金的增材制造工藝展開研究。主要分析了焊接工藝參數(shù)對增材試樣成型以及組織性能的影響。同時(shí)，采用振動(dòng)送絲和焊后固溶處理兩種方式來改善增材制造試樣的微觀組織和力學(xué)性能，旨在為鎳基合金電弧增材制造提供較好的成型工藝。
　　針對GTAW電弧增材制造過程中送絲角度和送絲方向會(huì)對焊縫的宏觀成形產(chǎn)生影響這一問

3、題，分別研究了不同送絲角度和不同送絲方向時(shí)焊縫的熔化效率和成形尺寸。采用正交試驗(yàn)法分析了焊接工藝參數(shù)對單道焊焊縫成形的影響。
　　分析了薄壁試樣的增材制造組織特征。采用成分過冷分析了枝晶組織生長機(jī)理以及相得析出機(jī)理。此外，增材試樣的析出相主要為脆性不規(guī)則形狀的Laves相以及細(xì)小顆粒狀的MC型碳化物，且發(fā)現(xiàn)析出相的尺寸和分布與增材試樣的微觀組織相關(guān)。
　　采用高速攝像機(jī)和熱電偶測溫儀分別對增材過程中的熔池長度變化和溫度變化進(jìn)