D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1982.01.005 北京钢铁学院学报 1982年第1期 GH132合金电子束焊接裂纹的研究 北京钢铁学院高温教研室王敬智 湖南株州三三一厂焊接室张辉伦 摘 要 本文研究GH132合金电子束焊接裂纹的产生原因，以及与热影响区裂纹有关 的高温晶界相 一、概 述 也子東焊接是六十年代开始发极起来的高能焊接技术。这种方法的优点是焊接变形小， 速度快，生产周期短，控制方便而准确，容易实现自动化。这种焊接常用于原了能工业、航 空工业和宇航工业。 电子束焊接原理是根据电子加速到100干伏能深入铁的表面30微米的性质。如将加速电 子的能量增加到1000倍，即金属表面的单位面积能量（能量密度）超过105瓦/厘米时金属立 即溶化，这就是电子束的纵深穿透焊接。 电子束焊机的结构如图1所示。国外对电子束焊接设备使用的可整性，对电子枪的正确 设计，结构的合理性、合轴性、各种规范参数的稳 定性都进行了大量研究工作。 国内对电子束焊接工艺也有新的进展，它逐步 应用于一般材料和零件的成批生产，也应用于大厚 度产品及大型结构的焊接。 电子束焊的焊接工艺之不同于氩弧焊等离子 焊，主要是它们的焊接能量互不相同。氩弧焊能量 密度约为10瓦/厘米2、等离子焊约为10°瓦/厘 C3内)克地 米2、电子束焊约为107瓦/厘米2。正因为能量密度 不同，所以它们的焊缝宽深比也不同。等离子焊焊 光梁派虎 缝宽深比约为1：1，而电子束焊的宽深比可达1：10 电a始流 热转规雪 (见图2)。因电子束焊能量过分集中，所以热影 响区（以下简写HAZ)的晶界快速熔化，同样亦 以快速冷却，晶界来不及“愈合”，在拘束条件下 小增不宋 容易形成开裂或裂纹。-一年多来，我们对H△？的1 织和形成裂纹的原因已作了进一步的研究，现综述 如下。 图1电子束焊机的结构 43
北 京 钢 铁 学 院 学 报 年 第 期 合金电子束焊接裂纹的研究 北 京钢铁 学院 高温 教研 室 王敬 智 湖南株 州三 三 一 厂 焊接 室 张 辉伦 要 本 文研 究 合 金 电子 束 焊接 裂 纹 的产 生 原 因 ， 以及 与 热影 响区裂 纹有关 的 高温 晶界相 概 电子 束焊接 是 六十年代 开 始发 展 起 来 的 高能 焊接 技 术 。 这种 方法 优点 是焊接 变形 小 ， 速 度 快 ， 生产 周 期 短 ， 控 制方 便而 准确 ， 容 易实现 自动化 。 这 种焊接 常用 于 原 子 能 工 业 、 航 空工业 和 宇航 工业 。 电子 束焊接 原 理是根 据 电子加 速 到 干伏能 深入 铁 的表面 微米 的性 质 。 如将加 速 电 子 的能 量增加 到 倍 ， 即 金属 表而 的单位面 积 能 量 能 量 密度 超 过 “ 瓦 厘 米时 金属 立 即熔 化 ， 这 就是 电子 束 的纵深穿 透焊 接 。 电子 束焊机 的 结构如 图 所示 。 国外对 电子 束焊接 设备使 用 的可 靠性 ， 对 电子枪 的正 确 设 计 ， 结 构 的合 理性 、 合 轴性 、 各种规 范参数 的稳 定性 都进 行 了大 量研究 工作 。 国内对 电子 束焊接工 艺也 有新 的进 展 ， 它逐 步 应 用 于一 般 材料和零件 的成 批 生产 ， 也应 用 于大厚 度 产 况 及 大型 结 构 的焊 接 。 电子 束焊 的 焊 接工 艺之 不 同于 氨弧焊 等 离子 焊 ， 主要 是 它们 的焊 接能 量互 不 相 同 。 氢弧焊 能 量 密度 约 为 ‘ 瓦 厘 米 、 等离子焊 约 为 。 瓦 厘 米 、 电子 束焊 约为 瓦 厘 米 “ 。 正 因为能 量 密度 不 同 ， 所 以 它们 的焊缝宽 深 比 也 不 同 。 等 离子焊焊 ， 缝 宽深 比 约 为 而 电子 束焊 的宽 深 比可 达 见 图 。 因 电子 束焊能 量 过分 集中 ， 所 以 热影 响 区 以下 简写 的 晶界 快速熔化 ， 同样亦 以 快速 冷却 ， 晶界来 不 及 “ 愈合 ” ， 在拘 束 条件下 容 易形 成 开裂 或裂 纹 。 一 年多来 ， 我们对 的组 织和形 成裂纹 的原 因 已作 了进一 步 的 研究 ， 现练 述 如下 。 图 电子 束 焊 机 的结构 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1982．01．005
等痛弹 图2左上电子束焊焊缝形状 左下等离子焊焊缝形状 1:1右：等离子焊与电子束焊 心海束早 比较 二、捍接试验 三三一厂用电子束焊和等离子焊焊接GH132合金，并将两种焊接件进行比较，发现电 子束焊件容易形成裂纹，同时在HAZ晶界形成新相。因此，需要对焊缝组织进行深入研 究。首先在垂直于焊道横视剖面的金相样品上观察到以下几种情况。 1.无显微裂纹 焊接时，严格控制焊接参数电压、电流以及尖的焦点，采取较慢的焊接速度，显微裂纹 大大降低甚至消除。（如图3）。 图3容合区与热彩响区没有显微裂纹 图4靠近熔合区晶界出现白亮 ×200 相与显微裂纹×125 2.晶界变粗或晶界熔化 我们观察到近熔化区的热影响区晶界上有 粗而宽的白完条，数量很多，其中有的与熔合 区相连，仪乎是从熔合区伸向热影响区的品 界，这些祖品界和白亮相可能是焊接过程中过 热或晶间熔化近成的（图4）。 3.显微裂纹 :HA乙品界可以见到连续的或间断的显 微裂纹，它从熔合区向热彩响区延伸儿个晶粒 的边界，最长的可穿过十几个晶界（图5）。 图5晶界出现微裂纹 ×100 电子束焊接过程中常形成微裂纹和高温晶间相，这些微裂纹和高温晶间相引起试样的力 44
图 左上 电子束 焊焊缝 形状 左 下 等离子 焊 焊缝 形 状 ， 右 等离子 焊与 电 子 束 焊 比较 二 、 焊接试验 三三一厂 用 电子 束焊和 等 离子焊焊接 合 金 ， 并将 两种焊接件进 行 比较 ， 发 现 电 子束焊件容 易形成裂 纹 ， 同时在 晶界形成 新相 。 因此 ， 需要对焊缝 组织进 行 深入研 究 。 首先在垂直于 焊道横视剖面 的 金相样品 上观察 到 以下 几种情 况 。 无 显微裂 纹 焊接时 ， 严格控 制焊接参数 电压 、 电流 以及尖 的焦点 ， 采取 较慢的焊接速 度 ， 显微裂纹 大大 降低 甚 至 消除 。 如 图 。 图 熔合 区与 热影 响 区没 有显微裂纹 图 亦近 熔合 区 晶界 出现 白亮 相 与显微裂纹 晶界变粗 或晶界熔 化 我 们 观 察到 近熔化 区 的热影 响区 晶 界 上 有 粗而 宽的 自亮 条 ， 数 量很 多 ， 其 中有的 与熔合 区 相 连 ， 似 一 于是从 熔 合 区 伸 向 热影 响 区 的 品 界 ， 这 些 祖 品 界和 白亮 相可 能 是焊 接 过程 中过 热 或 品 间熔 化造成 的 图 。 显 微裂 纹 在 洁界 一 叮以 见 到 连 续 的 或 间断 的显 微 裂 纹 ， ‘ 已从 熔 合 区 向热影 响区 延 伸儿个品粒 的边界 ， 最 长 的可 穿过十几 个 晶界 图 。 图 晶界 出现微裂纹 电子 束焊接 过程 中常形成 微裂纹和 高温 晶间相 ， 这 些 微裂 纹 和高温 晶间相 引起 试样 的力
学性能数掘有很大的波动。但是等离子焊接试样没有形成微裂纹，因而试样的力学性能也较 稳定。现把电子束焊和等离子焊的试样所作过的部分数掘列在表1。 表1 各种焊接试样力学性能比较 性能 20℃公斤/毫米2 650℃ 公斤/毫米2 650℃ 20℃ak 焊接 / 00.2 8% 00.2 8% 公斤/毫米2 公斤一米 术焊 102.3 63.4 29.2 82.2 24.8 >105小时 10 100.1 73.4 27.2 78.2 24.4 >105小时 103 25.2 75 15 >100小时 99 27.0 76.7 25.9 >100小时 102 74.1 25.6 81 32 >100小时 108.1 73.6 28.8 81.5 29.2 >100小时 106.9 27 83.1 21.2 >100 105.2 25.6 79.7 26.5 >110 102 74.1 25.6 75.2 46 >110 等离子焊 93.3 64.6 22.7 81 56.7 13.8 >100 9.50 90.6 63.7 21.3 78.5 56.4 20.1 >109 9.95 93.3 64.1 23.3 77.8 59.3 16.3 >110 10.15 98.2 67.3 24 80.3 60.7 15 >100 12.05 94.5 66 21.3 78.5 57.6 18.7 >100 11.5 94.5 64.4 23.3 85.4 65.7 15.7 >105 11.07 91.3 63.2 20 79.4 57.5 23.1 >109 12.30 94.9 67 21.3 82.2 60.7 17.8 130:30 8.53 95.5 67.3 32.6 82.4 61.3 13 129:25 11.25 92 63.7 29.3 82.2 61.8 19.2 134:17 9.42 94.8 63.5 21.7 84 57.2 19.8 133:12 11.10 99.5 70 24 72.6 55.8 10 92:57 10.82 96.6 68.5 25 74.5 58 10 132:47 11.35 100 66.5 23.3· 73.9 59.2 11.4 134:10 8.97 99.2 68.3 23.6 139:30 10.80 电子束焊 94.8 78 12.5 76.1 59.8 6.3 63:28 7.92 66.3 2.8 78.2 58.2 11.3 37:08 5.42 82.3 70.2 6.0 67 60.2 2.8 124:16 12.8 0 96.7 73.7 11.3 72.3 51.3 6.0 61: 6 87.5 73.5 9.0 59.7 55.6 3.8 123:43 5.92 n 97 79.2 11 124:10 4.83 107.2 83 24 12.5 108 82.7 24.5 9.3 98.8 71.3 27.5 10.8 101 75.8 24.8 7.24
学性能数据 有很 大 的波动 。 但 是 等离子焊接试 样没有形 成微裂纹 ， 因而 试 样 的力学性能 也较 稳定 。 现 把 电子 束焊和等离子焊 的试 样所 作过 的部分数据 列 在表 。 表 各种焊接试 样力学性能 比较 性 能 ℃ 公斤 毫米 “ ℃ 焊 接 公斤 毫米 “ 。 。 …、 ℃ ‘ ℃ 公斤 毫米 忿 公斤一 米 匕﹃︸月甘几舀勺曰甘，，才脚氏甘曰了，自 日牙 … 八曰自只口，叼，月曰几目上引门﹄叼，尸‘︸厂‘户‘且‘‘ 几上二二，‘， … … 小 小 时 日 · ………… 卜 寸 小 口寸 小 寸 小时 自︶任匕只一一月︺，︵才了往 … … 曰勺白曰巧‘自乙︸︸任上 匀﹄任一︸八‘匕口卜八甘内工月﹄八“ 曰︺门口了一口廿曰卜工己任八︺月 己上，工 一 巧洲 … 口 佗 各 未焊 山八八 ︻几任了八了月 廿 自只八目门了︶ … ‘ … 二只匀﹄八工卜从八﹄工 八八︻一﹄门八一﹄月‘了 八丹 … ‘ … ‘山乙白口心曰︺自一，白曰︸ 廿︻︸匀八厅匀二一自了了︸任八﹃月 等 离子焊 ，丹八了 … 自一︸乙，︼几 自代几任 电子 束焊 、 ， 白︼，几九 … 八叶」 口一尸内匀工一 ︵︶口︺ … 行曰了内 勺八︶一曰︹。了 尹 ﹄︼‘ ﹄一 ‘白自 片性任月了 斤氏自月了才 … 行尸己叮六了‘ 曰， …… ……
表1注：持久试验按下列条件进行，即在应力40/毫米2经100小时不断，再增加2公斤/毫米2 经过5小时，依次递增至断裂。650℃±4°示意式为 绵交恭爵0+侣+行+想++四 5… 从表1可以得出以下几点： 1.无论是等离子焊或电子束焊的试样，其σ。都比原材料的σ要低，而电子束焊试样 的0比等离子焊的又低。 2.从力学性能稳定性来看，等离子焊的试样性能数据比较稳定，电子束焊的试样数据 波动较大。 3.电子束的试样ak值比等离子焊的ax值又低又分散。 4.电子束焊接的试样持久强度都低于标准材料的强度。 三、电子束焊接试样断口分析 室温拉伸试样的断裂部位为熔合线机，断口多为柱状晶，有部分断口带有基体金属，在 基体金属的晶断中可以明显看到沿品断裂和穿晶断裂两种情况（图6~11）。 图6gb=96.78=11.25%g。.2=73.7 图7gb=66.30=2.75 断裂主要为穿晶断裂×100 断裂主要为沿晶断裂 图8热彰响区的沿晶裂纹×125 图9热影响区裂纹向基体金属扩展 ×400 6
表 注 持 久试 验按 下 列条件进行 ， 即 在应 力 毫米 ， 经 。 。 小 时不 断 ， 再 增加 公 斤 毫米 全 经 过 小 时 ， 依 次递 增 至 断裂 。 ℃ 士 。 示 意式为 应 力选择 持久小 时 一 一百 一 一 ‘ 一 二 一 ， · 匕 匕 … 松一 村 从 表 可 以 得 出 以下 几 点 无 论是等离子焊或 电子 束焊 的试 样 ， 其 。 都 比原材料 的 。 要低 ， 而 电子 束焊试样 的 。 。 比 等离子焊的 又低 。 从 力学性能 稳定性 来看 ， 等 离子 焊 的试样性能 数据 比较稳定 ， 电子 束焊的试 样数据 波动较大 。 电子 束的试 样 值 比 等离子焊 的 、 值又低 又 分 散 。 电子 束焊 接 的试 样持久强度都低 于 标 准材料 的强度 。 三 、 电子束焊接 试样 断 口 分 析 室温拉伸试 样的 断裂 部位 为熔 合线机 ， 断 口 多为柱状 晶 ， 有部分断 口 带 有 基体 金属 ， 在 毯体 金属 的 品断 中可 以 明显看到 沿 晶断裂 和 穿 晶断裂 两种 情 况 图
》 图10垂直于拉应力方向的沿晶裂纹扩展 图11垂直拉应力方向的沿晶裂纹互相连接 到2~3个晶粒×125 ×100 650℃高温拉伸试样的断裂部位亦为熔合线处，并带有部分基休品粒（见图12,13）。 从断口金相照片中见到为穿晶断裂。 5 图12高温拉伸断口主要为穿晶断裂 图13高温拉伸裂口，亦是穿晶断裂 ×100 ×100 650℃0b=78.28=11.25% 650℃0b=59.76=3.75% 图14高温拉伸试样中的热影响区裂纹 图15高温拉伸试样中的结合线裂纹 ×100 ×100 47
图 垂 直 于 拉应 力方 向的沿 晶裂 纹扩展 到 个 晶粒 图 垂 直 拉应 力方 向的沿 晶裂纹 互 相连接 少 ℃ 高温 拉伸试 样 的断裂 部位 亦 为熔 合线处 ， 并带 有部分 摧体 尸粒 见 图 ， 。 从 断 口 金 相照 片 中见 到 为穿 晶断裂 。 图 高温 拉伸断 口 主 要为穿 晶断裂 图 高温 拉伸裂 口 ， 亦是 穿 晶断裂 、 ℃ 。 八 图 高温 拉伸试 样 中的 热影 响区裂纹 图 高温 拉伸试 样 中的结合 线裂纹
用扫描电镜来研究试样焊缝处的拉伸断口和冲击断口，就能见到沿晶断裂和穿晶断裂两 种形貌。从图16-a,b见到主要是沿晶断裂，大块韧窝状组织比较平整。图16一c为冲击试样 断口亦是沿晶断裂。此外，在拉伸试样断口上发现有异物（图1T一a、b),这可能是高温晶 界析出相或共晶体。 图16一8扫描电镜照片×150图16-b扫描电镜照片×150园16c扫描电镜m方×150 室温拉伸试样断口， 室温拉伸试样断口 室温冲击试样断口 主要是沿晶断裂 ak=7.92 图17-a 沿晶断裂面上×150 图17-b ×1000 发现有异物（中间白点） 同左图中异物放大，可 能是析出相或共品体 等离子焊接室温拉伸试样断口的扫描电镜照片和电子束焊接有很大的不同，主要是韧贺 细小，多呈纤维状，见图18-a,b。 图18-a ×150 ☒18-b ×150 等离子焊接试样的室温 等离子焊接试样的室湛 拉伸断口（熔合区） 拉仲断口（热影响区） 48
四、关于电子束焊接裂纹产生原因 本次试验证明，HAZ区确有化现象，金相照片上（图19-a、b)见到沿晶界一层连 续的白亮层，它与未熔化区有一个交界面。在照片上见到一些白亮层内有块状的相，在另一 些自亮层内没有明显块状相，但在它与未熔化区的交界面上有一条连续的黑色线条（图20）。 这不是由于浸蚀失真引起的，似乎是一层沿品膜状物。 20 图19-a晶界熔化形成白亮相×100 图19-b加热温度至l204℃某些区域 出现晶界熔化 3 图20热影响区晶界白亮相呈块状分布 图21 〔1267〕拘束试验下焊接晶界析出 ×800 MzTi,被晶内偏析区包围，显示 局部熔化 ×500 为了进一步说明晶界是由那些相组成，它们与基体的合金元素有什么不同，需要作定性 或定量的电子探针分析。图22表明：从熔合区到热影响区作了Ni、Fe、Mn、Cr、V、Ti、 AI、Si、Mo等九个元素的Ka图象，仅有Ni、Fe、Cr、Ti、Si的Ka图象显示较清楚。 其余成分由于含量太少没有显示出来。也曾作过电子探针线扫描图象，由于扫描线较粗，晶 界又窄，所示没有显示出各元素的分布差别。 为了提高电子探针的灵敏度，对HAZ的晶界作微区半定量分析。电子束分别打在图23 中1、2、3各点，所测得数据列于表2。 49
四 、 关 于 电子束焊接 裂纹 产 生原 因 本次试 验证 明 ， 区确有 熔 化现 象 ， 金相 照 片 上 图 一 、 见 到 沿 晶界一层 连 续 的 白亮层 ， 它 与未熔 化 区有一 个 交界而 。 在照 片上见 到一 些 白亮层 内 有块状 的相 ， 在 另一 些 白亮层 内没有 明显块状 相 ， 但 在 它与未熔 化 区 的交界 而 上有一 条连 续 为黑 色线 条 图 。 。 这 不 是 由于 浸 蚀 失真 引起 的 ， 似乎是一 层 沿 晶膜状 物 。 图 一 晶 界熔化 形成 白亮相 图 一 加 热温度 至 ℃ 某些 区 域 出现 晶界 熔化 图 。 热影 响区 晶 界 白亮相 呈块 状分 布 图 构 束试 验 下 焊 接 晶 界析 出 ， 被 晶 内 偏析 区包 围 ， 显 示 局部熔化 为 了进一 步说 明 晶界 是 由那 些相 组成 ， 它们 与墓体 的合 金元 素有什 么不 同 ， 需要 作定性 或定 量 的 电子探针分析 。 图 表 明 从熔合 区到 热影 响 区作 了 、 、 、 、 、 、 、 、 等九个元 素的 图 象 ， 仅 有 、 、 、 、 的 图 象显示 较 清楚 。 其余 成 分 由于 含量 太 少 没 有显示 出来 。 也 曾作 过 电子探针 线 扫描 图 象 ， 由于 扫描 线 较粗 ， 晶 界又 窄 ， 所示 没有显示 出 各元 素的分 布差别 。 为 了提 高 电子探针 的 灵敏度 ， 对 的 晶界 作 微 区半定 量 分析 。 电子 束分别打 在 图 中 、 、 各点 ， 所 测得 数据 列 于 表
表2 132合金定点定量电子探针分析数据% 元素 定点 Ni Fe Ti Si Cr Mo 总计% 基体 20.8 57.1 2.28 0.28 17.9 0.85 99.21 1(相) 24.6 51.7 6.15 0.40 18.4 1.09 102.34 2 21.42 53.0 5.09 0.33 16.5 0.82 97.16 0 20.6 57.1 1.77 0.20 18.6 0.60 98.87 好 区 20.5 53.4 4.35 0.31 17.9 0.70 97.16 表3 A-286电子探针分析晶界成分 重量% 元素 Ni Fe Ti Mn Cr 基体 18.5 52 1 1.2 17 相 17.9 38 9.7 2.0 14 园22-1三次电子象×00 2 图22-b园左中间一点×1000 2 图22-cN;Ka×1000 2 图22-b Fe Ka×1000 2 So
表 合 金定点定 量 电子探针分析数据 定点 元 素 总计 汽移自六八︶，，人 任八叮，上 … 八口口 乙，八厅︺夕︺才‘ 并︸丹八了曰，八 工 … ﹄一七八 … 下，，只丹︸甘了 丹任口山 ，八占甘， … ， 八，自厅土 匀从甘门工脚了 … 勺自任八，才 ︸ 怪︸︵才护 自 ，匕口丹月 … 白︼勺‘，︼移自 八任八，月︹ 从 体 相 好否 区 表 一 电子探针分析晶界成分 重量 一一 元素 一 篆体 相 。 · 一
图2-TiKa×109 图22-f Cr Ka× 1000 2 图22电子探针面扫描图象 图23-a电于束焊接裂纹×100 图28-b左图左下放大 ×400 图23c同上放大 ×800 从表2中得到以下几，点结论： 1. Ni、下©、Ti的成分有明显变化，尤其是Ti的变化最大。据计黛Ti的变化米为： 6.15-2.28 2.28 100%=170% Ni的变化率为： 24.6-20.8×100%=18% 20.8 51
t 2.定点①点测得富Ti,但肯定不是TiC。因为TiKa扫描时，TiC显示很清楚，而 此点Ti不明显。 3.如经校正，表2数据中的轻元素会增高，而重元素会降低。如Ti的数据可约增1.5 倍。 4.对明显块状的臼亮层与基体成分极相近（表2中③点）。此处含T1量要低些如基 体为2.15%，此③点为1.9%，同时对块状及晶界黑色线条（膜状物），说明块状物较基体 富Ti,略贫Fe。此处成分稍加修正，预计与文献〔3)中的TiFe2分析结果极相近（见表3）， 所以认：这种晶界熔化主要也是由于Laves共晶引起的。 关于A-236合金HAZ裂纹有过许多研究，基本上认为是由于〔1)： .由于出现Lav es共品而产生晶界液化。 b.即接热应力作用下产生晶粒分离，等轴晶还可能有转动。 ©.焊接冷却删没有足够的液体充填由于晶粒分离或转动产生的间隙，或者充填晶隙的 液体受阻(1于树枝晶发展或品粒转动)。 d.冷却中晶界析出TiC膜和普遍析出Y'以及焊接时的晶粒长大产生附加应力和脆化 而加刷黎纹形成和扩展。 这种观点认为HAZ的裂纹 100 是由于产生Fe2Ti共晶而晶界液 低CMaSi 化，在热应力作用下液体充填受# 80 阻而发生裂纹，而固态的晶粒长 60 大，TiC膜，Y'析出又起促进作 用。厅来1974年Brooks〔2)根 40F 据热塑性试验及其试验的结果作 了进一步研究，他一方而确认 20 Laves相共品户生被化确实存 在，并起作用(>1260℃)但进 180019092000210020002300 一步补充认为硼化物共品也可促 试温度 使在较低的温度范围（1150~ 1260℃)内产生晶界局部液化而 40 CMnSi 脆化合全。另外，由热塑性试验 30 发现，当加热温度超过Laves相 共晶液化温度（或零强温度）时， 9 20叶 冷却时合金塑性愈难恢复（图 24),如加热温度为1301.5℃时， 冷却到1025℃塑性还没有恢复， 10 而加热到温度为1165℃时，冷却 到1120℃塑性就恢复了，由此 1800 19002000210022002300 Brooks提出裂纹也可能是由固 状炸温度 态形成的。如果液态已有裂纹，裂 图24热塑性试验结果一注意在加热过程中的异常现象 纹将更激烈地扩展。另外Brooks 对比不同成分的A-286合金发现，某些成分的合金冷却到1150℃~1260℃时塑性较好，有的 52
定点 ①点 测得富 ， 但肯定不是 。 因为 扫描时 ， 显示 很清楚 ， 而 此点 不 明显 。 如 经 校 正 ， 表 数据 中的轻元 素会增 高 ， 而 重元 素会降低 。 如 的数据可约增 倍 。 对 明显块状 的 自亮 层 与基体成分 极相 近 表 中③点 。 此处含 蚤要低 些如基 体 为 ， 此③点 为 ， 同时对块状 及 晶界 黑 色线 条 膜状 物 ， 说 明块状物较基体 富 ， 略贫 。 此处成 分 稍加修正 ， 预计 与文献 〔 〕中的 分析结果极相 近 见 表 ， 所 以 认 为这 种 晶界熔 化主要 也是 由于 共晶 引起 的 。 关 于 ， 一 邓 合 金 裂 纹 有 过许多研 究 ， 基本 上认为是 由于 〕 由于 出现 共 品而产 生 晶界 液化 。 焊 接热应 力作川 下产 生 晶粒 分 离 ， 等轴 晶还可 能有转动 。 焊 接 冷却 没 有足 够 的液 体充 填 由于 晶粒 分 离或转动产 生的 间隙 ， 或者充填 晶隙的 液 体受 阻 山于 树 枝 品发 展 或 品粒 转 动 。 冷却 中 品界 析 出 ‘ 膜 和 普遍 析 出 ‘ 以 及焊接 时 的 晶粒 长 大 产 生附加应 力和脆化 而加 剧裂 纹 形 成 和 扩展 。 这 种 观点认 为 人 的裂 纹 是 由于产 生 共 晶而 晶界 液 化 ， 在热应 力作用 下液体充填受 阻而发生裂 纹 ， 而 固态 的 晶粒长 大 ， 膜 ， 丫产 析 出又 起促进 作 用 。 后 来 年 〔 〕根 据 热 塑性试 验 及 其试 验 的结 果作 了进 一 步 研 究 ， 他一 方 而 确认 “ 相 共 品 产 生液 化确 实存 在 ， 并起 作 用 ℃ 但进 一 步 补充 认 为硼 化物共晶也可促 使 在较 低 的 温度 范 围 ℃ 内产 生 晶 界局 部液化而 脆 化合 个 。 另外 ， 热 塑性试 验 发现 ， 当加 热 温度超 过 相 共晶液 化温 度 或零强温 度 时 ， 冷却时 合 金 塑性 愈难 恢 艾 图 ， 如加热 么淤度为 ℃ 时 ， 冷 却到 ℃ 塑性 还 没有恢 复 ， 而加 热到 温度 为 ℃ 时 ， 冷 却 到皿 ℃ 塑性 就 恢 复 了 ， 由此 提 出裂 纹 也可 能 是 由 固 态 形成 的 。 如果 液态 巳有裂 纹 ， 裂 纹将更 激 烈 地 扩展 。 另外 。 。 对 比 不 同成 分 的 一 合金发 现 ， 低 求骨释娇多憾坦剥猫 舀的场‘ 甘︸ 次 令 加一 一 闷 火 人弓衍盈度 一一 一 一 反 、 卜认 一 一 一 二 气了、 一 口 七脸 温 度 图 热塑性试 验 结果 一 注 意在加 热过程 中的异 常现象 某些 成分 的合 金冷却到 ℃ ℃时 塑性较好 ， 有的
