镍及镍基耐蚀合金的熔焊焊接性

    镍及镍基耐蚀合金熔焊的主要问题是气孔、热裂纹和“应变一时效”裂纹，以及由过热造成的接头力学性能和耐腐蚀性能的下降。

   (1)气孔倾向  镍及镍基耐蚀合金对由氢、氧形成的气孔较敏感。氢气孔敏感性与其固液相温度区间小，液态金属流动性差，凝固时来不及析出有关，纯镍及合金含量低者更敏感。氧在镍中的溶解度在由液态转为固态时下降近20倍(质量分数由1.18%降为0.06%)，析出的氧迅速与镍化合成NiO后又与液态镍中的氢反应，使镍还原并在熔合线附近形成水蒸气气孔。

   (2)裂纹倾向  以热裂倾向为主，可为凝固裂纹、多边化裂纹、液化裂纹或弧坑裂纹。除宏观裂纹外，还可能产生危险性更大的显微裂纹。裂纹起因源于液态间层和焊接区应变量或应变速率的影响，而以液态间层的存在为其主要原因。多边化裂纹的形成则与结晶速度快，可能产生大量晶格缺陷，以及冷却时产生的变形和应力有关。纯镍及单相镍基合金更敏感。

   (3)晶间腐蚀倾向  Ni-Cr、Ni-Mo、Ni-Cr-Mo系合金存在两个敏化温度区，在敏化温度区停留过久会造成晶界贫Cr或贫Mo，导致在一些特定介质中发生晶间腐蚀和应力腐蚀。Ni-Cr-Mo-Fe系合金则有优良抗氢氟酸腐蚀性能，其他耐蚀性也与母材等同，且焊接性良好。

   (4)“应变-时效”裂纹  易发生于以Al、Ti为主的沉淀硬化镍合金时效过程中，在工作温度高于时效温度情况下，焊接残余应力较大时更敏感。

   (5)过热导致接头力学性能和耐腐蚀性能下降  由于镍及镍基合金的热导率及电阻率均较大，极易发生过热，引起晶粒长大，从而导致接头力学性能和耐腐蚀性能的下降，而且无法以常规热处理手段予以改善。

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