鉭與因瓦合金電子束焊接接頭組織及工藝研究.pdf

1、在各類電子槍發(fā)射管構(gòu)件中，由于工作環(huán)境特殊，需要用到難熔金屬鉭、鉬、鎢，以及作為結(jié)構(gòu)材料的膨脹合金。在鉭與因瓦合金異種材料的連接方法中，電子束焊接具有加熱面積小，輸入熱量精確可控，焊接精度高，重復性好，真空保護效果好等優(yōu)點，在難熔金屬的焊接領(lǐng)域具有突出的優(yōu)勢。
　　本文對2mm厚的鉭與4J34因瓦合金電子束焊接工藝進行研究。鉭與因瓦合金理化性能差異較大，焊后通過試驗發(fā)現(xiàn)接頭的Ta側(cè)界面是薄弱環(huán)節(jié)。為了深入探討Ta側(cè)界面組織及其對性

2、能的影響，本文運用擴大矛盾法，采用大束流及偏Ta焊接的方法揭示有害組織對接頭性能的影響。為了改善接頭性能，通過偏 Invar合金焊接控制母材熔化進而避免有害組織的生成，起到一定效果。然而這種方法獲得的接頭組織不夠均勻，性能不夠穩(wěn)定。本文繼而通過夾中間層，控制有害相的生成，提高接頭的綜合性能。
　　從方法上，本文借助金相分析，斷口金相綜合分析技術(shù)，二次電子及背散射分析，能譜分析，XRD物相分析，XRD殘余應力測量等試驗手段；輔以MA

3、RC有限元模擬焊接溫度場及應力場。
　　在對中、偏鉭、過束流焊接界面有害相的研究分析中，發(fā)現(xiàn)接頭強度較低受到兩方面因素疊加的影響：(1) Ta側(cè)界面處成分不均勻的富Ta組織內(nèi)部存在大量裂紋及剝落（過束流及偏鉭焊）；Ta側(cè)界面產(chǎn)生脆性金屬間化合物條帶（對中焊）。(2)殘余拉應力峰值在Ta側(cè)界面附近產(chǎn)生。
　　在對偏因瓦合金焊接改善接頭性能的試驗中，發(fā)現(xiàn)通過偏束可以減少或者避免了有害相的生成。在Ta側(cè)界面處生成一層胞狀晶組織的接