通过使用一种新型的半球工具,对海恩斯282Ni超合金进行摩擦接
Abhishek Sharma1, Takuya Miura2, Yoshiaki Morisada2
1Joining & Welding Research Institute, Osaka University, Osaka, 567-0047, Japan. sharma.abhishek.jwri@osaka-u.ac.jp.
Scientific reports
|November 13, 2024
概括
使用新型工具对海恩斯282超级合金进行摩擦接 (FSW),实现了96%的接头效率,在热处理后达到100%. 这一过程创造了一个细粒度的微观结构,工具磨损最小,非常适合高温应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是一种金工业.
- 制造业 工程 制造工程
背景情况:
- 海恩斯282是用于高温应用的关键基超合金.
- 加入像海恩斯282这样的先进超级合金会给制造业带来重大挑战.
- 摩擦接 (FSW) 是一种具有超级合金潜力的固态连接工艺.
研究的目的:
- 为了记录摩擦接 (FSW) 的玛原始 (γ') 强化海恩斯282基超合金.
- 评估新型半球工具对这种超级合金的FSW的有效性.
- 描述接接头的微观结构和机械性能.
主要方法:
- 使用新型半球工具进行摩擦接 (FSW).
- 接后老化热处理 (两步).
- 微结构分析 (粒径大小,相位识别 - - 碳化物,γ'沉物).
- 共同的效率评估.
主要成果:
- 在接状态下达到~96%的联合效率,在热处理后增加到~100%.
- 与基础金属 (~48μm) 相比,在FSWed区域观察到极其细粒度的微观结构 (~2μm).
- 确定了MC和M23C6碳化物和γ'沉物作为关键阶段;老化改变了M23C6形态.
结论:
- 这种新型的半球工具使海恩斯282超级合金的FSW成功实现.
- 接后的热处理完全恢复了关节的效率,并完善了微观结构.
- 该工艺展示了最小的工具磨损 (接距离<200毫米) 和低热量产生,适用于高温材料.
