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鉬及鉬合金簡義

鉬(mu)(mu)及(ji)(ji)鉬(mu)(mu)合(he)金(jin)(jin)具有熔點(dian)(dian)高、高溫強(qiang)度高、耐(nai)磨性好(hao)、導熱導電(dian)性好(hao)、線(xian)膨脹系數小(xiao)以及(ji)(ji)彈(dan)性模量(liang)高、抗腐蝕性能好(hao)等特點(dian)(dian)，在(zai)國防軍工、航(hang)空航(hang)天、電(dian)子信(xin)息、能源、化(hua)工、冶金(jin)(jin)和核工業等領(ling)域有著不可替代的作用(yong)和應(ying)用(yong)需求。但是，鉬(mu)(mu)及(ji)(ji)鉬(mu)(mu)合(he)金(jin)(jin)材料本(ben)質上(shang)還(huan)是屬于硬脆(cui)材料，因此其(qi)焊(han)接(jie)性通常較差。為了擴展鉬(mu)(mu)及(ji)(ji)鉬(mu)(mu)合(he)金(jin)(jin)的應(ying)用(yong)領(ling)域，國內外研究(jiu)(jiu)者對其(qi)焊(han)接(jie)問(wen)題已經進行了大(da)量(liang)研究(jiu)(jiu)，相關文獻從21世紀70年代開始就不斷見于報道。

鉬及鉬合(he)金(jin)焊接性分(fen)析

1.室(shi)溫脆性

鑰(yao)及鑰(yao)合(he)金(jin)的(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)隨溫(wen)度(du)(du)變化并在(zai)一(yi)個非常狹窄的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)范圍內由(you)韌(ren)(ren)性(xing)斷裂轉變為(wei)(wei)脆(cui)性(xing)斷裂。純鑰(yao) 的(de)(de)韌(ren)(ren)脆(cui)轉變溫(wen)度(du)(du)范圍約為(wei)(wei)140 -150 °C，導致其深加 工困難、產品性(xing)能低、應用領域受限(xian)。這種脆(cui)性(xing)被稱(cheng) 為(wei)(wei)鑰(yao)的(de)(de)本征脆(cui)性(xing)，主要(yao)是由(you)原(yuan)子(zi)的(de)(de).外層(ceng)和次外層(ceng) 電子(zi)均為(wei)(wei)半滿(man)狀態這一(yi)電子(zi)分布(bu)特點所決定的(de)(de)。由(you) 于鑰(yao)及鑰(yao)合(he)金(jin)具有熔點高、導熱(re)性(xing)好、再結晶(jing)(jing)溫(wen)度(du)(du) 高、固態不發生(sheng)同(tong)素異構轉變及其bcc晶(jing)(jing)體結構致 密度(du)(du)低等(deng)特點，其焊(han)后焊(han)縫及熱(re)影(ying)響區尺寸大、晶(jing)(jing)粒(li) 嚴重粗化，導致C、N、O等(deng)間隙雜(za)質充(chong)分擴散(san)并在(zai)晶(jing)(jing) 界上富集、晶(jing)(jing)界結合(he)強(qiang)度(du)(du)嚴重弱化。在(zai)材料本征脆(cui) 性(xing)和晶(jing)(jing)界雜(za)質偏析現象共同(tong)作用下，鑰(yao)及鑰(yao)合(he)金(jin)焊(han) 接裂紋敏感性(xing)高、接頭強(qiang)度(du)(du)和塑韌(ren)(ren)性(xing)很(hen)差。

2.氣孔缺陷

由于粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)(jin)(jin)工藝可得(de)到(dao)無擇優取向的細晶(jing)粒組織,難熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬胚條常(chang)(chang)用(yong)粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)(jin)(jin)方法(fa)制備,導致材 料(liao)含有微(wei)孔(kong)隙和雜質(zhi)(zhi)元素、致密度無法(fa)與熔(rong)(rong)煉冶(ye)金(jin)(jin)(jin) 制備的材料(liao)相比，因此鑰及鑰合金(jin)(jin)(jin)熔(rong)(rong)焊(han)通(tong)常(chang)(chang)會遇(yu)到(dao) 氣(qi)孔(kong)缺陷率(lv)高的問題。尤其是殘留在微(wei)孔(kong)隙內的處(chu)于高壓(ya)狀(zhuang)態(tai)氣(qi)體危害.為顯著，焊(han)接(jie)過(guo)程中這些高 壓(ya)氣(qi)體被釋(shi)放到(dao)高溫熔(rong)(rong)池中后(hou)會在熔(rong)(rong)池中急劇膨脹(zhang) 從而使鑰及鑰合金(jin)(jin)(jin)焊(han)接(jie)接(jie)頭質(zhi)(zhi)量嚴重惡化。

鉬及(ji)鉬合金的焊(han)接(jie)研究進(jin)展

目前，鉬及鉬合金(jin)的焊(han)(han)(han)接方法主要包括鴇極氯(lv) 弧焊(han)(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)(han)、激光(guang)焊(han)(han)(han)、電阻(zu)焊(han)(han)(han)、釬焊(han)(han)(han)和摩擦焊(han)(han)(han)等。

1.電子束焊

潘際鑾(luan)等(deng)(deng)人研究了厚度(du)(du)(du)1-5mm粉末冶金純(chun)(chun) 鑰(yao)的(de)(de)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。結果(guo)表(biao)明,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)(du)愈大(da)晶(jing)粒(li)度(du)(du)(du) 愈小、晶(jing)間雜質愈少，通過提高(gao)焊(han)(han)(han)(han)速(su)、減小焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)線能 量可顯著(zhu)改善鑰(yao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)韌性；真(zhen)空(kong)(kong)度(du)(du)(du)對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de) 韌脆(cui)轉(zhuan)變溫度(du)(du)(du)影(ying)(ying)響顯著(zhu)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中工(gong)件表(biao)面(mian)氧化物的(de)(de)分解(jie)(jie)對(dui)(dui)真(zhen)空(kong)(kong)度(du)(du)(du)有較大(da)影(ying)(ying)響，真(zhen)空(kong)(kong)度(du)(du)(du)從10tmm 汞柱提高(gao)到10次mm汞柱時(shi)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)韌脆(cui)轉(zhuan)變溫區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)上限從約150℃下降到約100℃。楊(yang)秦(qin)莉等(deng)(deng)人采用(yong)(yong)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方法對(dui)(dui)16 mm厚純(chun)(chun)鑰(yao)板進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。結果(guo)表(biao)明,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)呈(cheng)“釘子(zi)”狀(zhuang)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)熱影(ying)(ying)響區(qu)(qu)(qu)窄，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)中間為(wei)粗大(da)的(de)(de)等(deng)(deng)軸(zhou)晶(jing)、兩側為(wei)柱狀(zhuang)晶(jing)。焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)和熱影(ying)(ying)響區(qu)(qu)(qu)顯微硬度(du)(du)(du)比母材區(qu)(qu)(qu)硬度(du)(du)(du)高(gao)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)不同厚度(du)(du)(du)處顯微硬度(du)(du)(du)和力(li)學性能不一致，1 100℃熱處理接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie) 頭(tou)強度(du)(du)(du).高(gao)在焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)底部(bu)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)拉伸斷(duan)口全部(bu)在焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)區(qu)(qu)(qu)，呈(cheng)解(jie)(jie)理斷(duan)裂形貌。鄭衛(wei)勝等(deng)(deng)人采用(yong)(yong)真(zhen)空(kong)(kong) 電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方法對(dui)(dui)16mm厚純(chun)(chun)鑰(yao)材料(liao)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。結果(guo)表(biao)明，采用(yong)(yong)真(zhen)空(kong)(kong)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)純(chun)(chun)鑰(yao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)晶(jing)粒(li)長大(da)現(xian)象嚴(yan)重。

Morito等發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)室溫下(xia)(xia)(xia)TZM電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie) 頭(tou)(tou)(tou)總(zong)是(shi)(shi)(shi)呈(cheng)現(xian)(xian)(xian)脆性(xing)(xing)(xing)(xing)斷裂(lie)，裂(lie)紋起源于晶界，然(ran)后(hou)沿著晶 界或穿過(guo)晶粒(li)(li)擴展。但是(shi)(shi)(shi)當(dang)溫度(du)(du)超過(guo)300℃以后(hou)，TZM電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)總(zong)是(shi)(shi)(shi)呈(cheng)現(xian)(xian)(xian)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)斷裂(lie)，斷裂(lie)前有明顯(xian)頸(jing)縮現(xian)(xian)(xian)象(xiang)。此外,研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)還(huan)發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)滲碳和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)(re)處 理(li)能夠(gou)有效提高鑰(yao)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)晶界結合(he)(he)(he)強(qiang)(qiang)度(du)(du),使(shi)TZM合(he)(he)(he)金(jin)(jin) 和(he)(he)Mo-Re合(he)(he)(he)金(jin)(jin)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)室溫韌性(xing)(xing)(xing)(xing)得到(dao)改善。Morito等人(ren)進一(yi)(yi)(yi)步研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了(le)在50Mo - 50Re （%，質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分數）合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)基礎上進一(yi)(yi)(yi)步增加(jia)Re含(han)(han)量(liang)(liang)(liang) 對(dui)其(qi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)影(ying)響。發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)進一(yi)(yi)(yi)步增加(jia)Re含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)后(hou)晶 界結合(he)(he)(he)強(qiang)(qiang)度(du)(du)提高、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)改善。即(ji)使(shi) 是(shi)(shi)(shi)在液氮中，該焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou).大彎曲角也可(ke)(ke)以達到(dao)約50℃。Morito等人(ren)⑺還(huan)通(tong)過(guo)熱(re)(re)模擬試驗比較了(le)隨 爐(lu)冷(leng)卻和(he)(he)快速淬火冷(leng)卻兩種熱(re)(re)處理(li)條(tiao)件下(xia)(xia)(xia)鑰(yao)合(he)(he)(he)金(jin)(jin) [Mo >99. 9%（質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分數）]焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)影(ying)響區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)。發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)快冷(leng)會使(shi)鑰(yao)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)HAZ區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)(xing) 顯(xian)著下(xia)(xia)(xia)降,主要(yao)原因是(shi)(shi)(shi)快速淬火條(tiao)件下(xia)(xia)(xia)HAZ區(qu)(qu)(qu)晶界 偏析更顯(xian)著。Stiitz等人(ren)⑻系統地研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了(le)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han) 接(jie)(jie)(jie)工藝參數對(dui)2 mm厚(hou)度(du)(du)TZM合(he)(he)(he)金(jin)(jin)對(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)中FZ 區(qu)(qu)(qu)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)(cun)、HAZ區(qu)(qu)(qu)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)(cun)、FZ和(he)(he)HAZ晶粒(li)(li)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)(cun)、氣孔和(he)(he) 裂(lie)紋敏感性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)影(ying)響。發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)線能量(liang)(liang)(liang)較大時(shi)(shi)氣孔缺陷(xian)嚴重，線能量(liang)(liang)(liang)較小時(shi)(shi)不(bu)(bu)僅可(ke)(ke)以抑制氣孔而且可(ke)(ke)以使(shi)FZ 區(qu)(qu)(qu)晶粒(li)(li)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)(cun)明顯(xian)減(jian)小。電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)強(qiang)(qiang)度(du)(du)可(ke)(ke)以達 到(dao)母材(cai)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)50% ~77%。焊(han)(han)(han)(han)(han)縫和(he)(he)熱(re)(re)影(ying)響區(qu)(qu)(qu)晶粒(li)(li)粗大，FZ區(qu)(qu)(qu)顯(xian)微硬(ying)度(du)(du)和(he)(he)母材(cai)相比下(xia)(xia)(xia)降了(le)20% ~ 31%。在不(bu)(bu)填充(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)材(cai)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)雖然(ran)可(ke)(ke)以獲得成形良 好的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou),但是(shi)(shi)(shi)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)強(qiang)(qiang)度(du)(du)不(bu)(bu)能滿足要(yao)求, 因此認為(wei)有必(bi)要(yao)進行填充(chong)材(cai)料、對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬進行合(he)(he)(he) 金(jin)(jin)化的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)。

2. 鎢極氯弧焊

王(wang)華等人(ren)(ren)研(yan)究了(le)TZM鉬合金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)鎢極氯弧（TIG）焊(han)(han)(han)(han)接(jie)，結果表明，在(zai)合適的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流、焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速度(du)和氧氣(qi)流量下(xia)可(ke)(ke)獲(huo)得成形(xing)良好的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)。焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)區(qu)為(wei)粗(cu)大柱(zhu)狀晶(jing)(jing)，熱影響(xiang)區(qu)是粗(cu)大等軸晶(jing)(jing)。Jiang等 人(ren)(ren)並研(yan)究了(le) Mo- Cu復合材料與不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)填(tian)Cr - Ni焊(han)(han)(han)(han)絲鴇極氧弧（TIG）焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。王(wang)慧芳“門研(yan)究發(fa)現熔煉鉬合金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)EBW或TIG焊(han)(han)(han)(han)接(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)氣(qi)孔(kong)較少, 而粉末冶(ye)金(jin)純(chun)(chun)鑰(yao)或鑰(yao)合金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)有非常嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)洞,并(bing)存在(zai)大尺寸(cun)氣(qi)孔(kong);添加C可(ke)(ke)以改善粉末冶(ye)金(jin) 純(chun)(chun)鑰(yao)或鑰(yao)合金(jin)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)塑性，并(bing)能夠(gou)使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)孔(kong) 顯著(zhu)減少;細化焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)狀晶(jing)(jing)組織可(ke)(ke)以改善鉬和鉬合金(jin)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)韌性;此外，向焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)摻加Ti和Hf也(ye)能夠(gou)減少粉末冶(ye)金(jin)純(chun)(chun)鑰(yao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線 裂(lie)紋(wen)和氣(qi)孔(kong),使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)增大，并(bing)使拉伸斷(duan)裂(lie)部(bu)位由(you)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)區(qu)向熱影響(xiang)區(qu)轉移。

Matsuda F.等人(ren)皿研(yan)究了粉末冶(ye)金制備的(de)(de)1.5 mm厚鈦錯(cuo)鑰合(he)(he)金（TZM合(he)(he)金）的(de)(de)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)和(he)TIG 焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。研(yan)究發現(xian)大的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸(shu)入會使TZM合(he)(he)金焊(han)(han)(han)(han) 接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)韌性(xing)顯著(zhu)下降,TIG焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)韌脆(cui)轉變溫度(du) 比(bi)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)韌脆(cui)轉變溫度(du)高出(chu)(chu)約120 ℃。此外，他們還(huan)發現(xian)TIG焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時只在焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)起弧位置和(he)收 弧位置附近出(chu)(chu)現(xian)氣孔(kong)缺(que)陷(xian)，而采(cai)用(yong)真空環境(jing)下的(de)(de)電(dian) 子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)氣孔(kong)缺(que)陷(xian)顯著(zhu)增(zeng)加。X射線探傷(shang) 結(jie)果顯示(shi)長(chang)度(du)200 mm的(de)(de)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)出(chu)(chu)現(xian)了約 700個(ge)氣孔(kong)缺(que)陷(xian)。Kolarikova等人(ren)研(yan)究了純鑰薄(bo) 板(ban)(ban)的(de)(de)電(dian)子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)和(he)鴇極氯(lv)弧焊(han)(han)(han)(han)。母材是粉末冶(ye)金材 料,經軋制加工為(wei)(wei)0.2 mm和(he)0.4 mm薄(bo)板(ban)(ban)。EBW焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)采(cai)用(yong)0.2 mm純鑰板(ban)(ban),GTAW焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)采(cai)用(yong)0.4 mm 薄(bo)板(ban)(ban)。在各(ge)自優化工藝條件下，兩(liang)種方(fang)法(fa)制備的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie) 頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)均未(wei)出(chu)(chu)現(xian)裂紋和(he)氣孔(kong)缺(que)陷(xian)。EBW接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)和(he)GTAW 接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)FZ區寬(kuan)度(du)分別(bie)為(wei)(wei)0.8mm和(he)1.7mm,而EBW接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)和(he)GTAW接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)HAZ區寬(kuan)度(du)差異十分顯著(zhu),分別(bie)為(wei)(wei)1.4 mm和(he)35 mm。EBW接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)FZ區和(he) HAZ區晶粒(li)尺寸也(ye)明顯比(bi)GTAW接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)小。表明高能量密度(du)的(de)(de)EBW方(fang)法(fa)比(bi)GTAW方(fang)法(fa)更適合(he)(he)于(yu)焊(han)(han)(han)(han) 接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)鑰。

3.激光焊

Liu等(deng)(deng)人M研(yan)究了厚(hou)度(du)0. 13 mm粉(fen)末冶(ye)金(jin)鉬合(he)(he)金(jin)（50Mo-50Re）搭接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)Nd：YAG激光(guang)(guang)連續(xu)焊(han)(han)。母材(cai)(cai)組織(zhi)為(wei)再結晶(jing)(jing)狀態等(deng)(deng)軸晶(jing)(jing)，平(ping)均晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi) 寸約(yue)(yue)33 jim。保護氣(qi)體是(shi)(shi)純度(du)99.5%的(de)(de)(de)氧氣(qi)。在 75 W功率、25 mm/min焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)和(he)(he)(he)光(guang)(guang)斑直徑為(wei)2. 5 mm條件(jian)(jian)下施焊(han)(han)。焊(han)(han)后(hou)熔化(hua)(hua)區(qu)(qu)結合(he)(he)界(jie)(jie)面處出(chu)現裂(lie)(lie)紋,在熔化(hua)(hua)區(qu)(qu)結合(he)(he)界(jie)(jie)面處觀察到多處大(da)(da)尺(chi)寸氣(qi)孔(kong)(kong),氣(qi)孔(kong)(kong)直徑約(yue)(yue)為(wei)母材(cai)(cai)板厚(hou)的(de)(de)(de)15% ~20%。斷(duan)(duan)口顯(xian)微(wei)分(fen) 析(xi)結果表明斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)模(mo)式是(shi)(shi)沿(yan)(yan)晶(jing)(jing)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)，在晶(jing)(jing)粒(li)內部(bu)和(he)(he)(he)晶(jing)(jing) 界(jie)(jie)上有大(da)(da)量深色化(hua)(hua)合(he)(he)物,成分(fen)分(fen)析(xi)表明這些深色化(hua)(hua) 合(he)(he)物中的(de)(de)(de)C、。含量分(fen)別為(wei)30%和(he)(he)(he)15%（原(yuan)子分(fen)數）。焊(han)(han)后(hou)母材(cai)(cai)、熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)和(he)(he)(he)FZ區(qu)(qu)的(de)(de)(de)顯(xian)微(wei)硬(ying)(ying)度(du)平(ping)均 值分(fen)別約(yue)(yue)為(wei)HV290,HV370和(he)(he)(he)HV420,即焊(han)(han)后(hou)焊(han)(han)縫 和(he)(he)(he)熱(re)影響(xiang)顯(xian)著硬(ying)(ying)化(hua)(hua)。作者認(ren)為(wei)粗大(da)(da)組織(zhi)和(he)(he)(he)有害雜質(zhi) 元素(su)是(shi)(shi)結合(he)(he)界(jie)(jie)面處發生硬(ying)(ying)化(hua)(hua)和(he)(he)(he)接(jie)(jie)頭(tou)沿(yan)(yan)晶(jing)(jing)開裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)主要原(yuan)因(yin)。Lin，Y的(de)(de)(de)研(yan)究表面采用脈沖(chong)Nd：YAG激光(guang)(guang)焊(han)(han)方法(fa)替代電阻(zu)焊(han)(han)方法(fa)來焊(han)(han)接(jie)(jie)直徑0.5 mm的(de)(de)(de)針 狀純鑰導電原(yuan)件(jian)(jian)，結果表明可(ke)以(yi)使(shi)接(jie)(jie)頭(tou)強度(du)提高約(yue)(yue)2倍。

Kramer等(deng)人研究了(le)0.5mm厚度(du)(du)Mo- 44.5% Re合(he)(he)(he)金(jin)(jin)薄板(ban)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)和(he)(he)(he)(he)脈沖Nd：YAG激(ji)光(guang)焊(han)(han)(han)(han)。母(mu)材通過粉(fen)末冶金(jin)(jin)工藝(yi)制(zhi)(zhi)備(bei)，然(ran)后經軋(ya)制(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)(he)退化(hua)(hua)加工，.終獲得0. 5 mm厚度(du)(du)的(de)(de)(de)Mo-44.5% Re合(he)(he)(he)金(jin)(jin)薄板(ban)。電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)前用低能量密度(du)(du)的(de)(de)(de)束流對工件進行預熱處理。研究發現(xian)激(ji)光(guang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭組織更(geng)細小(xiao)，電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)Mo-44.5% Re合(he)(he)(he)金(jin)(jin)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭成形(xing)(xing)良 好，未出現(xian)氣孔和(he)(he)(he)(he)裂(lie)紋缺陷。激(ji)光(guang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)Mo-44.5% Re合(he)(he)(he)金(jin)(jin)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)FZ區(qu)(qu)出現(xian)了(le)裂(lie)紋，力學性能試驗后 激(ji)光(guang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭斷(duan)(duan)口(kou)呈(cheng)現(xian)脆(cui)斷(duan)(duan)顯(xian)(xian)微形(xing)(xing)貌(mao)。Chatterjee A. 等(deng)人研究了(le)1-2 mm厚鍛造態鈦錯(cuo)鑰合(he)(he)(he)金(jin)(jin)［Ti 0. 50%（質量分(fen)數(shu)），Zr 0.08%（質量分(fen)數(shu)）和(he)(he)(he)(he)C0.04%（質量分(fen)數(shu)）］對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)和(he)(he)(he)(he)電(dian)弧前置Nd：YAG激(ji)光(guang)-TIG復合(he)(he)(he)熱源焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。兩種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie) 方(fang)(fang)法(fa)(fa)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭中(zhong)(zhong)都(dou)沒有(you)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)氣孔缺陷問(wen) 題。兩種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)(fa)所制(zhi)(zhi)備(bei)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)FZ區(qu)(qu)和(he)(he)(he)(he)HAZ區(qu)(qu)都(dou)分(fen)別(bie) 是(shi)(shi)粗(cu)大(da)柱狀(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)(jing)組織和(he)(he)(he)(he)粗(cu)大(da)等(deng)軸晶(jing)(jing)(jing)(jing)組織，但(dan)是(shi)(shi)EBW 接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭中(zhong)(zhong)FZ區(qu)(qu)和(he)(he)(he)(he)HAZ區(qu)(qu)的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒尺寸明(ming)(ming)顯(xian)(xian)較小(xiao)，分(fen)別(bie)是(shi)(shi)Hybrid接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)55%和(he)(he)(he)(he)65%左右(you)。EBW和(he)(he)(he)(he)Hybrid 焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)法(fa)(fa)得到的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)寬(kuan)(kuan)度(du)(du)分(fen)別(bie)約(yue)為(wei)1.4 mm和(he)(he)(he)(he) 2.6 mm,但(dan)是(shi)(shi)兩種(zhong)情況(kuang)下熱影響(xiang)區(qu)(qu)寬(kuan)(kuan)度(du)(du)都(dou)約(yue)是(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)區(qu)(qu)寬(kuan)(kuan)度(du)(du)的(de)(de)(de)1. 5倍。兩種(zhong)情況(kuang)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)和(he)(he)(he)(he)熱影響(xiang)區(qu)(qu)都(dou)發生(sheng)了(le)軟(ruan)化(hua)(hua)，EBW接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭FZ顯(xian)(xian)微硬度(du)(du)比母(mu)材下降約(yue) 26% ,Hybrid焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時軟(ruan)化(hua)(hua)區(qu)(qu)更(geng)寬(kuan)(kuan)一(yi)些,軟(ruan)化(hua)(hua)程度(du)(du)也更(geng)大(da)一(yi)些。拉(la)伸(shen)試驗結(jie)果(guo)表明(ming)(ming)，激(ji)光(guang)-TIG復合(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)和(he)(he)(he)(he) 電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)兩種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)法(fa)(fa)所制(zhi)(zhi)備(bei)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)強度(du)(du)分(fen)別(bie)約(yue)為(wei) 母(mu)材強度(du)(du)的(de)(de)(de)41%和(he)(he)(he)(he)47%。雖(sui)然(ran)FZ和(he)(he)(he)(he)HAZ區(qu)(qu)都(dou)發生(sheng)了(le)軟(ruan)化(hua)(hua)，但(dan)是(shi)(shi)兩種(zhong)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭在拉(la)伸(shen)試驗中(zhong)(zhong)幾乎完全沒有(you)表現(xian)出拉(la)伸(shen)塑(su)性,斷(duan)(duan)面收(shou)縮率(lv)和(he)(he)(he)(he)延伸(shen)率(lv)幾乎是(shi)(shi)零, 而(er)母(mu)材的(de)(de)(de)延伸(shen)率(lv)則高達8.4%。兩種(zhong)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭拉(la)伸(shen)斷(duan)(duan)口(kou) 都(dou)呈(cheng)現(xian)穿晶(jing)(jing)(jing)(jing)斷(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)脆(cui)斷(duan)(duan)形(xing)(xing)貌(mao)。雖(sui)然(ran)EBW焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)是(shi)(shi)在高真空（＜1.33 MPa）環境(jing)下進行的(de)(de)(de)，但(dan)是(shi)(shi)EBW焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭FZ區(qu)(qu)材料的(de)(de)(de)TEM觀察(cha)結(jie)果(guo)顯(xian)(xian)示在晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒內(nei)部(bu)有(you)大(da)量均(jun)勻分(fen)布的(de)(de)(de)彌散第二相,其尺寸范(fan)圍是(shi)(shi)0.1 -10 Jim。成分(fen)分(fen)析表明(ming)(ming)這些彌散第二相是(shi)(shi)Mo的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物，含有(you)約(yue)65at%的(de)(de)(de)0和(he)(he)(he)(he)約(yue)34. 5%（質量分(fen)數(shu)） 的(de)(de)(de)Mo。斷(duan)(duan)口(kou)分(fen)析和(he)(he)(he)(he)TEM試驗結(jie)果(guo)表明(ming)(ming)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭延伸(shen)率(lv)幾乎為(wei)零的(de)(de)(de)原因是(shi)(shi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)偏析。

4. 電(dian)阻焊(han)

Xu 等人進(jin)行了0.127 mm 厚50Mo - 50Re（%，質(zhi)量(liang)分數）合金(jin)(jin)(jin)搭接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)電(dian)阻點(dian)焊(han)工(gong)藝(yi)優(you)化 研究(jiu)。母材(cai)材(cai)料制(zhi)備手段(duan)是(shi)(shi)粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)(jin)(jin)，使用(yong)純凈度不(bu)低于(yu)99. 980%粉(fen)末(mo),經(jing)燒結、軋(ya)制(zhi)后(hou)(hou)1050℃退火(huo)以消除(chu)應力(li)，所有(you)加(jia)工(gong)工(gong)程都(dou)是(shi)(shi)在(zai)氫氣(qi)保護下完成(cheng), 而(er)且焊(han)前在(zai)氨氣(qi)分解氫中進(jin)行1 200℃JO min的(de)脫氧處(chu)理。研究(jiu)發現斷電(dian)后(hou)(hou)施加(jia)頂(ding)(ding)(ding)鍛力(li)的(de)時間(jian)越(yue)長 接(jie)(jie)(jie)頭強度越(yue)高(gao)、韌性越(yue)好。當(dang)斷電(dian)后(hou)(hou)的(de)頂(ding)(ding)(ding)鍛時間(jian)從50 ms增加(jia)到(dao)999ms時，接(jie)(jie)(jie)頭的(de)承載能(neng)(neng)力(li)從100 N 增大(da)到(dao)113 N,斷口(kou)(kou)顯(xian)微形貌(mao)從脆性沿晶斷裂轉變 為韌窩狀形貌(mao)。EDS結果顯(xian)示當(dang)斷電(dian)后(hou)(hou)頂(ding)(ding)(ding)鍛時間(jian)較(jiao)(jiao)小(xiao)為50 ms時熔化區(qu)晶界(jie)上出現Mo富(fu)(fu)集,而(er)當(dang)斷電(dian)后(hou)(hou)頂(ding)(ding)(ding)鍛時間(jian)增大(da)到(dao)999 ms后(hou)(hou)沒有(you)出現晶界(jie)Mo富(fu)(fu)集現象(xiang)，熔化區(qu)斷口(kou)(kou)成(cheng)分與母材(cai)成(cheng)分幾(ji)乎一致。其 原(yuan)(yuan)因是(shi)(shi)斷電(dian)后(hou)(hou)頂(ding)(ding)(ding)鍛時間(jian)增大(da)能(neng)(neng)夠加(jia)快焊(han)縫(feng)的(de)冷(leng)卻速(su)率，從而(er)抑(yi)制(zhi)Mo在(zai)晶界(jie)的(de)偏析(xi)。此外(wai)，冷(leng)卻速(su)率增大(da)還(huan)能(neng)(neng)夠減小(xiao)HAZ區(qu)尺(chi)寸，而(er)HAZ區(qu)也是(shi)(shi)Mo及 Mo合金(jin)(jin)(jin)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)薄弱區(qu)域。研究(jiu)中還(huan)發現各種 焊(han)接(jie)(jie)(jie)條件下接(jie)(jie)(jie)頭FZ區(qu)都(dou)出現了大(da)尺(chi)寸氣(qi)孔(kong)缺陷(xian)，分析(xi)認(ren)為原(yuan)(yuan)因是(shi)(shi)粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)(jin)(jin)材(cai)料內部存(cun)在(zai)有(you)微孔(kong)洞，殘(can)余的(de)易揮發性物質(zhi)常見于(yu)孔(kong)洞內。Elizabeth E Ferrenz等人口(kou)(kou)刃在(zai)鑰和鴇銖合金(jin)(jin)(jin)絲的(de)電(dian)阻點(dian)焊(han)中 采(cai)用(yong)雙脈沖(chong)電(dian)流波(bo)形來控制(zhi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)質(zhi)量(liang)。..脈沖(chong)電(dian)流較(jiao)(jiao)小(xiao)，主(zhu)要作用(yong)是(shi)(shi)去除(chu)氧化膜；第二(er)個脈沖(chong)采(cai)用(yong)較(jiao)(jiao)大(da)電(dian)流實現焊(han)接(jie)(jie)(jie)。

5.釬焊

Xia等人研究了(le)0.06 mm厚50Mo - 50Re合 金(jin)搭(da)接(jie)接(jie)頭的真(zhen)空釬(han)(han)焊。母(mu)材材料制備手段是(shi)粉末 冶金(jin)。釬(han)(han)料是(shi)熔(rong)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度區間(jian)(jian)為(wei)1 081 ~1 136℃的Ni-Cr-Si-B：Ni-19Cr-7. 3Si-1.5B%（質量分(fen) 數(shu)(shu)）]系釬(han)(han)料。在1 200℃釬(han)(han)焊溫(wen)(wen)度下(xia)保(bao)溫(wen)(wen)20 min, 所獲(huo)釬(han)(han)縫成形(xing)良(liang)好,沒有微(wei)裂紋和(he)氣孔(kong)等缺陷(xian),但(dan)是(shi)在釬(han)(han)縫中心處有CrB和(he)NiSi2脆性金(jin)屬間(jian)(jian)化(hua)(hua)合物生(sheng)成。Song等人⑵]研究了(le)3 mm厚鈦錯(cuo)鑰合金(jin)[Ti 0. 50% （質量分(fen)數(shu)(shu)），Zr 0.08% （質量分(fen)數(shu)(shu)）和(he)C 0.04% （質量分(fen)數(shu)(shu)）]搭(da)接(jie)接(jie)頭的真(zhen)空釬(han)(han)焊。釬(han)(han)料是(shi) Ti - 28Ni：%（質量分(fen)數(shu)(shu)）]共晶釬(han)(han)料，釬(han)(han)料熔(rong)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度區間(jian)(jian)是(shi)940 -980℃。釬(han)(han)焊溫(wen)(wen)度范圍為(wei)1 000 ~ 1 160℃，真(zhen)空度約為(wei)1.33 MPa。在1080℃下(xia)保(bao)溫(wen)(wen)600s制備的釬(han)(han)焊接(jie)頭剪(jian)切強度達到約107MPa。剪(jian)切斷(duan)口呈現準(zhun)解理穿晶斷(duan)裂形(xing)貌。