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表8 HastelloyC-276接头在未喷丸和LSPwC条件下的平均冲击韧性数据。

Kong和Zhang(2014)认为，晶粒细化、位错的产生和变形孪晶的产生会主动延缓裂纹的萌生和扩展，从而有助于提高冲击韧性。冲击试验试样的SEM断口形貌如图15所示。

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图15 SEM断口图分别显示了(a) UNS N06022和(b) UNS N06686钎料在焊接条件下的冲击断口形貌。

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UNS N06022焊件中存在以撕裂脊为特征的微孔洞/韧窝，表明其为韧性断裂;而UNS N06686的断口特征为断口不连续，边界脊断裂，宏观孔洞稀少，表明其在焊接条件下的脆性破坏。图16显示了激光喷丸冲击试验焊缝的断口特征。这两种焊接件在激光喷丸作用下均产生了切口变形，明显证明了激光喷丸对焊缝的高能吸收作用。激光喷丸作用减小了裂纹的孔洞，在冲击载荷作用下，压缩应力对裂纹的产生具有较大的抑制作用。焊缝180°U弯曲试验表明，在焊接和LSPwC条件下，焊缝区域或焊缝界面均未出现裂纹或微观/宏观裂纹，从而保证了接头的弯曲延性和完整性(图17)。研究结果表明，焊丝的选择和所采用的焊接工艺参数是合理的。

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图16 (a) UNS N06022和(b) UNS N06686填料在LSPwC条件下的冲击断口形貌。

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图17 HastelloyC-276焊缝在焊接和LSPwC条件下的表面弯曲试验。

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简单地说，这项工作涵盖了焊接5?mm厚HastelloyC276板的过合金填料的影响。由于固溶强化合金不能采用焊后热处理，本文报道了利用激光喷丸技术改善焊缝力学性能的成熟方法。LSPwC的重要性可以在评估关节疲劳寿命的基础上得到很好的确定，这在目前的研究中没有报道。本研究建议在HastelloyC-276接头上采用LSPwC，以获得更好的强度和韧性。

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4.?结论

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(1）在TIG焊接过程中采用脉冲电流方法，使用过合金的富Ni-Mo填充剂，导致Hastelloy合金C-276接头无凝固裂纹、液化裂纹和气孔。

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（2）在UNS N06686焊缝中，枝晶臂间存在富mo相，形成微观偏析。

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（3）根据x射线衍射分析，在焊接条件下，拉伸失效发生在焊接区域，这是由于拉伸应力占主导地位。

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（4）LSPwC技术的使用导致了焊缝在不同深度处的高压应力，从而使不同深度处的焊缝区域具有较高的硬度值。

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（5）在所有情况下，低能量的LSPwC导致拉伸断裂位置完全向母材偏移。

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(6）激光冲击强化抑制了裂纹的扩展和残余压应力的扩散，提高了焊缝的冲击韧性。

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(7）基于机械完整性测试，本研究推荐使用脉冲电流GTA焊接，采用UNS N06022填料连接HastelloyC-276。采用该填料进行焊接，可获得脉冲密度为2500?脉冲/cm2的LSPwC，从而提高焊缝机械性能。

来源：Effect of low energy laser shock peening on the mechanical integrityof Hastelloy C-276 welds，Journal of Materials Processing Technology，doi.org/10.1016/

参考文献：K.G. Abdullahi, M. Mamoun，Laser peeningprocess and its impact on materials properties in comparison with shot peeningand ultrasonic impact peening，Materials, 7 (2014), pp. 7925-7974

江苏激光联盟陈长军原创作品！

文章来源：《机械强度》 网址: http://www.jxqdzzs.cn/zonghexinwen/2022/0227/963.html