鎳合金具有類似于奧氏體不銹鋼的凝固組織（FCC 結(jié)構(gòu)），在冷卻過程中不發(fā)生顯微組織轉(zhuǎn)變。因此，眾所周知，焊接時(shí)容易產(chǎn)生高溫裂紋（凝固裂紋）。
 

在奧氏體不銹鋼的情況下，凝固組織中含有少量鐵素體以防止高溫開裂。但是，在鎳合金的情況下，不能進(jìn)行這樣的操作，因此容易發(fā)生高溫裂紋。

 

鎳、鎳銅合金 (Monel)、鎳鉻合金 (Inconel) 和鎳鉬合金 (Hastelloy B) 等各種其他合金都被稱為鎳合金，但是根據(jù)其種類的不同，焊接性也有很大差異。

 

它也分為耐腐蝕應(yīng)用和耐熱應(yīng)用，但該材料通常主要用于耐腐蝕應(yīng)用，屬于相對優(yōu)良的可焊性類別。另一方面，用于耐熱應(yīng)用（例如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和高溫渦輪機(jī)）的鎳合金通常具有較差的可焊性。前者多為固熔增強(qiáng)合金，后者含有大量Al、Ti、Nb等成分，通過析出這些金屬間化合物（Ni 3 (Al, Ti, Nb )). 有許多沉淀強(qiáng)化合金可以確保上述情況。在這種沉淀硬化合金的情況下，如圖1所示，在特定溫度范圍內(nèi)，延展性趨于顯著降低，并且容易發(fā)生高溫裂紋和再熱裂紋。

 

順便說一下，大多數(shù)鎳基合金焊接材料含有較多量的Al、Ti等，以防止氣孔和高溫裂紋，在某些情況下，延展性可能會(huì)因這些元素而降低。因此，從防止高溫開裂的角度出發(fā)，盡量減少焊縫金屬中的P、S，作為脫氧劑的Al、Ti的用量要限制在適當(dāng)?shù)牧?。此外，在蒙乃爾金屬中，高溫開裂的原因之一是在高溫下延展性降低，因此有時(shí)會(huì)減少Al和Ti的量并用Nb代替以降低對高溫開裂的敏感性。

 

由于許多沉淀強(qiáng)化合金一般難以焊接，因此很少使用普通金焊接材料，一般在選擇時(shí)注重可焊性。

 

由于焊接鎳合金時(shí)容易產(chǎn)生高溫裂紋，因此需要抑制焊接熱輸入，嚴(yán)格控制預(yù)熱和層間溫度。此外，在焊接材料中加入適量的Al、Ti等，以防止氣孔。為了有效利用這些脫氧元素，通常采用使用純Ar作為焊接方法的TIG焊接或MIG焊接。

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