GH4065A焊后时效接头

高温蠕变寿命提升近20倍

采用焊后时效处理调控焊接区三次γ'相尺寸，使焊缝高温蠕变性能超越母材。

Cao, Sheng · 李晓光 · Liu, Jiatao · Zhang, Chunbo · 周军 · 崔磊

Materials 2023

参数信息

焊接区三次γ'相尺寸

17.6 nm

焊接区三次γ'相初始尺寸

12.4 nm

蠕变断裂时间

147.28 h

焊态蠕变断裂时间

7.51 h

技术优势

蠕变寿命提高近20倍

时效后焊接区三次γ'相长大，位错运动阻力增大，650°C、950 MPa下蠕变断裂时间由7.51 h延长至147.28 h。

断裂位置转移到母材

时效后蠕变断裂更倾向发生在母材，说明焊接区不再是性能短板，接头整体可靠性提升。

时效不改变晶粒结构

时效处理未显著改变接头晶粒组织和一次γ'相特征，仅促进三次γ'相长大，工艺安全性高，不会引入额外组织缺陷。

应用场景

• 航空发动机高温部件：焊接区蠕变性能超越母材，可用于涡轮盘等热端部件的焊接修复和制造。
• 高超声速飞行器热防护：高温蠕变寿命大幅提升，满足高超声速飞行器热防护结构的长期可靠性需求。
• 镍基高温合金焊接结构：通过时效处理消除了焊缝性能短板，使焊接结构与母材等强。
• 高温紧固件与转子：焊接区抗蠕变能力增强，提高高温紧固件和转子在服役中的尺寸稳定性。