高能喷丸对纯镍焊接接头组织性能的影响

高鹏

（西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西 西安710055）

高能喷丸对纯镍焊接接头组织性能的影响

高鹏

（西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西 西安710055）

利用高能喷丸技术对纯镍焊接接头进行表面强化处理，并采用X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度计和激光共聚扫描电镜对处理试样的晶粒尺寸、残余应力、微观组织、微观硬度、表面粗糙度进行了对比分析，同时用箱式电阻炉进行了高温退火实验，分析了退火对喷丸试样与原始试样的微观组织和残余应力的影响。结果表明：喷丸试样的晶粒尺寸明显变小，处理30min试样焊缝区表层的平均晶粒尺寸可以达到30nm；喷丸强化处理使得焊接接头表层组织硬度增加；喷丸强化后，焊接接头产生了残余压应力，喷丸30min试样焊缝区表层残余压应力为160MPa，60min则为303MPa；在高温退火条件下，30min处理试样焊缝区表层有20MPa的拉应力，60min处理试样有23MPa拉应力，原始样退火后则为50MPa,表面强化对退火后表面拉应力有释放的作用。

纯镍；焊接接头；高能喷丸；组织；性能

在焊接的过程中，焊接技术本身的加热和迅速冷却还有焊接材料的不同，这些都会使焊接接头组织及性能受影响，这也使焊接接头变成易损伤区。近年，很多学者对焊接接头进行研究，考虑如何实现焊接接头组织的均匀化，以及焊接接头强度、硬度等性能的提高。对金属进行表面强化，如表面自纳米化技术，可以提高材料组织性能。焊接接头表面自纳米化技术主要方法有：表面机械研磨处理（SMAT）、超音速微粒轰击（SFPB）、高能喷丸（HESP）超声冲击、激光冲击改性等。……