双相高熵合金搅拌摩擦焊件

焊核区超细晶强化

焊接接头通过TRIP效应和晶粒细化实现高强度与良好延展性的结合，焊核区大部分HCP相转变为FCC相并提供变形孪晶。

Sun, Shulei · Wang, Z. J. · 周利 · 宋凯凯 · 宋晓国

Journal of Materials Processing Technology 2023

具体参数

焊核区硬度范围

{'zh': '266.7–310', 'en': '266.7–310'} HV

焊核区最高硬度

{'zh': '310', 'en': '310'} HV

技术优势

无缺陷高质量焊缝

采用W-Re合金搅拌头，在不同转速下均获得无缺陷焊缝，避免了传统熔焊常见的裂纹和气孔。

焊核区晶粒显著细化

搅拌摩擦焊使焊核区发生动态再结晶，晶粒显著细化，且大部分HCP相转变为FCC相，并产生应变诱导的Σ3机械孪晶，从而大幅提高硬度。

强度与塑性同步提升

300 rpm接头通过FSW导致的晶粒细化和变形过程中的TRIP效应，获得了最优的极限抗拉强度和延伸率组合。

应用场景

• 高熵合金焊接：提供无缺陷、高强度高塑性高熵合金焊接方案，代替传统熔焊。
• 高熵合金：验证搅拌摩擦焊对双相高熵合金组织与性能的调控效果。
• 核用结构材料：焊件仍具TRIP效应与超细晶，满足核电结构件对强塑性的要求。