不同的高溫焊接微觀結構-超耐熱合金分析顯微鏡
不同的高溫摩擦焊接微觀結構、殘余應力的演變以及力學性能等方面來
進行描述。第一個案例主要針對慣性摩擦焊接鎳基超耐熱合金，它主要是
焊接壓氣機和渦輪盤；第二個案例是關于線性摩擦焊接鈦合金，它主要用
來制造所謂的整體葉盤（完整焊接葉片的輪盤）；最后一個案例旨在研究
慣性摩擦焊接異種高性能鋼，這種鋼主要用于航空發動機上的軸。
用慣性摩擦焊接法焊接鎳基超耐熱合金
多晶鎳基超耐熱合金被廣泛地用于制造航空發動機，而這其中最需要
嚴格遵守安全標準的關鍵部件則是壓縮機和渦輪盤。由于最新一代的發動
機合金輪盤很難使用熔焊焊接，因而更多的是采用慣性摩擦焊接方法將合
金輪盤焊接在一起。而上述合金之所以具有優良的性能，主要是因為它的
微觀結構尤其是y’析出相。當焊接輪盤材料時，要特別注意yt析出相的分
布，因為在慣性摩擦焊接的區域中，劇烈的熱輻射以及塑性變形很可能導
致材料的微觀結構發生徹底改變。還需要注意的是，現今在超耐熱合金慣
性摩擦焊接領域公開發表的文獻都主要集中在壁厚小于15 mm的管狀物的焊
接上。同樣值得注意的是，用慣性摩擦焊接方法焊接如此薄的管狀物時，
焊縫線橫截面上材料微觀結構的變化比較大，而焊縫線軸向方向材料微觀
結構變化較小。
用慣性摩擦焊接法焊接鎳基超耐熱合金的微觀結構演變t 使用慣性摩
擦焊接方法焊接鎳基超合金時，在靠近焊接表面處的材料溫度會超過y 7析
出相的固溶度曲線，并且焊接線上溫度急劇升降的梯度會導致熱力學影響
區域
如果是將具有不同承溫能力的材料焊接在一起，慣性摩擦焊接和線性
摩擦焊接所產生的殘余應力在焊縫上就會有顯著的不同。可是，這些殘余
應力也可能不僅僅是由各種合金決定的，其中一部分材料的低應力水平也
會限制焊縫線上另一部分材料的應力水平。為了獲得理想的應力消除、微
觀結構和力學性能，焊接后的兩種合金可能需要采用不同的退火工藝，因
而最困難的任務是研發出一種合適的焊后熱處理方法
