Inconel690镍基合金/SUS304不锈钢激光焊接接头组织与力学性能

Inconel690镍基合金具有良好的综合力学性能,其焊接结构已经被广泛应用于核电产业中,通过改变热输入与填丝可以改善其焊接接头的力学性能。对Inconel690镍基合金与SUS304不锈钢进行激光对接焊试验,分析接头显微组织和力学性能。研究发现,焊缝呈现激光焊接典型的高脚杯形状,焊缝区域弥散分布含钛相。当未填充焊丝时,低热输入(1.5 kJ/cm)接头与高热输入(2.6 kJ/cm)接头相比,焊缝晶粒尺寸减小约40%,接头抗拉强度提高约9.7%,焊缝平均硬度提高约7.7%。在填充焊丝后,焊缝中Ni元素含量提高,Fe元素含量下降,出现弥散分布的富铬相,结合X射线衍射(XRD)结果分析,推测其为Cr_0.19Fe_0.7Ni_0.11相。与高热输入接头相比,低热输入填丝焊的焊缝平均硬度与接头抗拉强度均有所提高,其中焊缝平均硬度提高约22.6%,抗拉强度提高约16.2%。