Q345-Zr-Q345焊接接头显微组织和纳米压痕研究

作者：褚巧玲; 张敏; 李继红; 何晓宇; 罗海龙

来源：焊管, 2018, 41(12): 9-14.

DOI：10.19291/j.cnki.1001-3938.2018.12.002

• 金属间化合物
• 纳米压痕
• 显微组织
• Zr焊缝

为了评价Zr与Fe之间的焊接性能,对焊缝中可能存在的金属间化合物的种类、分布以及性能进行了研究。采用钨极氩弧焊(TIG)方法对Q345低合金试板进行了以纯Zr作为填充金属的熔焊连接试验,并采用纳米压痕技术建立了焊缝典型组织和力学性能之间的依存关系。结果显示, Zr焊缝与Q345基体相连处主要由层片状共晶组织组成(α-Fe+Fe2Zr),该区域中Fe元素含量较高;焊缝中部区域主要由Fe2Zr胞状树枝晶组成,少量FeZr2组织分布在Fe2Zr胞状枝晶间;在Fe2Zr富集区域出现了裂纹。纳米压痕测试结果表明, Fe2Zr金属间化合物的硬度较高,平均硬度值达到20.1 GPa;层片状共晶组织(α-Fe+Fe2Zr)的硬度值相对较低,平均硬度值为6.8 GPa; FeZr2化合物的平均硬度值为8.9 GPa。Zr焊缝断口呈现出明显的枝晶形貌, EDS结果表明,这些枝晶主要由Fe2Zr金属间化合物组成。

• 单位
  西安理工大学