哈氏合金 X 镍基高温合金

Hastelloy X 是一种添加了钴和钨的镍铬钼合金。Hastelloy X 合金在高达 1200°C 的高温下具有优异的抗氧化性，也可用于中性和还原性气氛。同时，Hastelloy X 合金可以抵抗碳化和渗氮气氛。哈氏合金 X 具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性，中等的耐久性和 900°C 蠕变强度，良好的冷热加工成形性和焊接性能。适用于制造航空发动机燃烧室零件及其他高温零件。可在900℃以下长期使用，短期工作温度可达1080℃。

工艺参数对接头硬度分布的影响
硬度可以表征材料的弹性、 塑性、 韧性、 强度等多种物理性能， 所以在之前研
究了工艺参数对接头组织及力学性能影响的基础之上， 对不同焊接参数下的接头进行了显微硬度测试， 对比分析不同工艺参数对接头显微硬度分布的影响。

焊接温度对接头显微硬度分布的影响
首先对不同焊接温度、 保温时间为2h下的接头进行了显微硬度测试。 通过测试
可知， 在不同的焊接温度下， IC10单晶合金和GH3039高温合金母材的显微硬度基本未发生变化， 说明焊接温度对接头显微硬度的影响不大， IC10单晶合金硬度的平均值在510HV左右， GH3039高温合金硬度的平均值在240HV左右， 硬度值不及IC10单晶合金硬度值的一半， 图3-25为不同焊接温度下IC10单晶合金母材区和GH3039母材区的典型显微硬度压痕。 由图及其平均硬度值可以看出， IC10单晶合金与GH3039高温合金在力学性能上存在较大差异， IC10单晶合金比较硬， 而GH3039高温合金比较软； 在GH3039高温合金显微硬度压痕周围可以看到一些波纹状纹理，说明GH3039高温合金具有比较好的塑性。

在IC10/BNi2/GH3039的TLP扩散焊接头中， 在焊接温度较低(1050℃、 1100℃)
时， 接头中IC10单晶合金一侧的DZ区和GH3039高温合金一侧的DZ区与接头中心的ISZ区可以看到明显的界线， 这为研究各区的硬度提供了方便。 图3-26为接头1100℃/2h参数下接头硬度的分布曲线， 图3-27为接头各区的显微硬度压痕。

由图3-26可以看出， 此参数下的接头硬度分布很不均匀， 接头中IC10单晶合金
一侧的DZ区硬度最大， 最大达到574HV， 高于IC10单晶合金母材， 但随着距离ISZ区越来越远， 其硬度也逐渐下降， 最后和IC10单晶合金母材相同， 分析原因为此处存在较多的硬质析出相， 导致此区硬度上升， 但是由于距离ISZ区距离越远， 析出相越少， 硬度逐渐下降。 由ISZ区的硬度分析可以看出， ISZ区的硬度并不均匀， 靠近IC10单晶合金一侧的硬度高， 靠近GH3039高温合金一侧的硬度低， 分析原因为，
ISZ区成分从IC10单晶合金一侧到GH3039高温合金一侧呈梯度分布， 同时也导致了硬度的梯度分布。 GH3039高温合金一侧的DZ区内由于存在一些硬质析出相， ISZ区紧挨着的DZ区硬度较高， 随着距离ISZ区距离的扩大， 其硬度逐渐下降， 最后与母材硬度达到相同。 由此可知， 当焊接温度较低时， 接头内母材两侧DZ区均出现沉淀析出相， 由于这些析出相的出现， 导致了这两个区域的硬度有所提高， 接头硬度分布比较不均匀。

哈氏合金 X 工艺性能和要求：

  1. 该合金具有良好的冷热加工性，锻造加热温度为1170℃。
  2. 合金的平均晶粒尺寸与锻件的变形程度和终锻温度密切相关。
  3. 该合金具有良好的焊接性能，可采用氩弧焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。
  4. 合金可直接加入已加热至最高工作温度的炉内。经过必要的保温时间后，出炉，加工成规定的规格。如果金属温度低于最低加工温度，则需要再次加热。
  5. 合金表面氧化物与焊缝周围焊渣的附着力强于不锈钢。建议使用细粒度砂带或细粒度砂轮进行磨削。