TZM鉬合金鎢極氬弧焊工藝及焊接接頭組織

 　 TZM鉬合金具有熔點高，彈性模量高，熱膨脹系數小，導電導熱性好，抗蝕性強以及高溫力學性能良好等特點，因此是耐高溫模具工業和航空、航天領域廣泛應用的一種高溫合金，如魚雷發動機中的配氣閥體、火箭噴嘴、燃氣管道、噴管喉襯氬焊機等，機械工業上用來做黑色和有色金屬的壓鑄模具材料及無縫不鏽鋼管的穿孔頂頭，如發動機上的銅轉子的模具等。TZM鉬合金大多采用粉末冶金法制備，然後在保護氣氛下高溫燒結得到TZM坯料，再經過高溫熱軋、高溫退火、中溫熱軋、中溫退火消除應力，然後溫軋得到TZM板料。TZM合金作為結構材料時，經常需要通過焊接得到所需形狀和構造。因此，現有研究對TZM鉬合金能否進行焊接，用何種焊接工藝才能獲得氬焊機良好焊接接頭，焊接接頭具有怎樣的組織及性能等問題進行了研究。

　　試驗母材采用粉末冶金法制備TZM鉬合金，再經過適當工藝軋制得到TZM合金板，根據特定結構件需要，確定板厚為2.5mm。軋制得到的TZM合金板基體組織具有明顯的方向性，即平行於軋制方向呈纖維狀織構。這種拉得很長的扁狀晶粒組成的織構，不僅較大地提高了材料的塑性，同時提高了材料的抗拉強度。

　　TZM鉬合金易於氧化，甚至極少量的氧原子極易在鉬中形成MoO2，並以單分子層的形式偏聚在晶界上，從而顯著降低了鉬在晶界處的結合強度，導致鉬的沿晶脆斷，為了防止合金在焊接過程中被氧化或吸入氮氬焊機氣等雜質，比較實用的焊接方法是TIG焊。

　　采用TIG焊焊接TZM鉬合金板材，可以有效防止合金在焊接過程中氧化及氧與氮元素的侵入。較佳焊接工藝參數:焊接速度4mm/s，氬氣流量10L/min條件下，焊接電流應控制在210A左右。

　　焊接後的焊縫組織晶粒粗大，並且由於焊接過程熱作用，部分消除了TZM母材軋制時所形成的片層狀纖維織構，削弱了材料的強度，但適當提高了材料的塑韌性，保持了足夠強度，基本能夠滿足普通結構件使用要求。