一种测量617镍基合金热影响区长度的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，制得金相试样，所述的金相试样在显微镜观察下，测得所述的617镍基合金热影响区的长度；通过显微镜观察金相试样焊接接头的近缝区域碳化物的形态变化，即结合碳化物周围的特征变化，确定所述的热影响区与所述的617镍基合金母材的界线，得到所述的界线与熔合线间的距离，即为所述的热影响区的长度。本发明专利技术解决了617镍基合金热影响区的长度难以测量的难题，同时提供一种更加简单、准确的测量方法，给该领域的科学研究提供了帮助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接领域，特别涉及一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，适用于617镍基合金在各种焊接方法下的热影响区长度的测量。
技术介绍
617镍基合金是以固溶强化为主的Ni-Cr-Co-Mo型高温合金，具有较高的蠕变强度、优越的耐高温氧化能力和高温稳定性，主要应用于高温环境下的航天，电站等领域，是一种理想的高温材料。焊接是一种低成本、高生产率的生产制造方法，如电站汽轮机转子的材料采用617镍基合金，制造方法采用钨极氩弧焊制得。但同时焊接也存在一些缺点，如焊接热影响区过热区、熔合区的晶粒粗化和液化裂纹等缺陷，所以对617镍基合金热影响区组织及性能的研究是非常有必要的。617镍基合金与传统的钢不同，其热影响区的组织与母材一样均为奥氏体，其晶粒长度与母材相比无明显变化，此外，通过硬度测试，其硬度也与母材无明显区别。因此，现有技术中难以提供一种测量617镍基合金热影响区长度的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以解决现有技术中测量617镍基合金热影响区长度的困难。本专利技术的技术方案如下：一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，制得金相试样，所述的金相试样在显微镜观察下，确定所述的热影响区与所述的617镍基合金母材的界线，所述的界线与熔合线间的距离为所述的热影响区的长度，所述的界线根据所述的母材的碳化物的多边形规则形状和所述的热影响区的碳化物的不规则形状而确定。进一步优选，所述的金相试样依次的通过线切割、热镶嵌、粗磨、精磨、粗抛、细抛、腐蚀制得。进一步优选，所述的线切割步骤为根据镶嵌机制样的大小设计线切割所述的617镍基合金的焊接接头的尺寸。进一步优选，所述的精磨步骤的最后一道水砂纸粒度为2000#型号。进一步优选，所述的细抛步骤的抛光膏为W2.5的金刚石抛光膏。进一步优选，所述的腐蚀步骤的腐蚀试剂为Kalling试剂。进一步优选，所述的金相试样经热处理的情况下，所述的界线还结合所述的热影响区碳化物周围观察到析出小颗粒的毛化特征进一步确定。具体地，所述的热影响区内能够观察到碳化物周围析出小颗粒的毛化状特征，而在母材中碳化物周围不存在毛化特征。进一步优选，所述的金相试样不经热处理的情况下，所述的金相试样不经热处理的情况下，所述的界线还结合所述的热影响区碳化物周围，在光镜下观察到疱疹状和在电镜下观察到凹陷状的环形成分扩散区特征进一步确定。具体地，所述的热影响区内能够观察到碳化物周围会出现疱疹状(光镜观察下)或凹陷状(电镜观察下)的环形成分扩散区特征。进一步优选，所述的显微镜至少放大至1000倍。进一步优选，所述的显微镜为扫描电子显微镜。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，首先对617镍基合金试样经线切割等步骤获得金相试样，所述的金相试样在显微镜观察下，确定所述的热影响区与所述的617镍基合金的母材的界线，所述的界线与熔合线间的距离为所述的热影响区的长度，本专利技术解决了617镍基合金热影响区的长度难以测量的难题，同时提供一种更加简单、准确的测量方法，给该领域的科学研究提供了帮助。当然，实施本专利技术的任一方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明图1为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以钨极氩弧焊且焊后经热处理的光学显微镜下的金相图；图2为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以钨极氩弧焊且焊后经热处理的扫描电子显微镜下的金相图；图3为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以钨极氩弧焊且焊后不经热处理的光学显微镜下的金相图；图4为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以钨极氩弧焊且焊后不经热处理的扫描电子显微镜下的金相图；图5为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以光纤激光焊且焊后经热处理的光学显微镜下的金相图；图6为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以光纤激光焊且焊后经热处理的扫描电子显微镜下的金相图；图7为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以光纤激光焊且焊后不经热处理的光学显微镜下的金相图；图8为本专利技术的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，以光纤激光焊且焊后不经热处理的扫描电子显微镜下的金相图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应该理解，这些实施例仅用于说明本专利技术，而不用于限定本专利技术的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本专利技术做出的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，通过切割获得金相试样，所述的金相试样在显微镜观察下，测得所述的617镍基合金热影响区的长度。所述的金相试样由以下步骤制得：(1)线切割：根据镶嵌机制样的长度，设计线切割所述的617镍基合金的焊接接头的尺寸；(2)热镶嵌：超声波清洗试样，去除表面油污，然后用热镶嵌机进行镶样；(3)粗磨、精磨：依次采用粒度为180#、400#、800#、1200#、1500#、2000#的水砂纸进行粗磨和精磨；(4)粗抛、细抛：先采用W5的金刚石抛光膏在帆布上进行粗抛，待表面光洁无划痕后，再采用W2.5的金刚石抛光膏在短毛呢绒上进行细抛；(5)腐蚀：先用酒精清洗，并吹干，然后采用Kalling试剂(100ml HCl+100ml C2H5OH+5g CuCl2)进行腐蚀，腐蚀完后，用酒精清洗并吹干，即制得所述的金相试样。然后将制得的所述的金相试样置于显微镜下，观察所述的金相试样的焊接接头近缝区域，可观察到热影响区的碳化物的形态相对于母材的碳化物的形态发生了明显变化，母材的碳化物为多边形规则形状，而热影响区的碳化物为不规则形状，因此可根据所述的母材碳化物的形状和所述的热影响区碳化物的形状来确定所述的热影响区与所述的617镍基合金母材的界线，并可得到所述的界线与熔合线间的距离，即为所述的热影响区的长度。此外，可根据以下观察到的现象进一步确定所述的界限，所述的617镍基合金经热处理时，所述的热影响区的碳化物周围会出现析出小颗粒的毛化特征；所述的617镍基合金不经热处理时，所述的热影响区的碳化物周围会出现疱疹状(光镜观察下)或凹陷状(电镜观察下)的环形成分扩散区特征。实施例1本实施例的焊接接头母材为617镍基合金板材，填充焊丝为ENiCrCoMo-1，焊接方法采用钨极氩弧窄间隙焊且焊后经热处理。所述的617镍基合金热影响区的长度通过以下步骤测得：步骤一：所述的金相试样的制备，由以下步骤制得：(1)线切割：根据镶嵌机制样的长度设计线切割所述的617镍基合金的焊接接头的尺寸，线切割尺寸为25mm×12mm×5mm的焊接接头试样；(2)热镶嵌：超声波清洗试样，去除表面油污，然后用热镶嵌机进行镶样，制得直径为30mm，厚度为13mm的镶嵌样；(3)粗磨、精磨：依次采用粒度为180#、400#、800#、1200#、1500#、2000#的水砂纸进行粗磨和精磨，待样品表面光洁，纹路一致后再进行抛光；(4)粗抛、细抛：先采用W5的金刚石抛光膏在帆布上进行粗抛，待表面光洁无划痕后，采用W2.5的金刚石抛光膏在短毛呢绒上进行细抛；(5)腐蚀：试样表面光洁如镜后，先用酒精清洗、吹干，然后采用Kalling试剂(100ml H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，其特征在于，制得金相试样所述的金相试样在显微镜观察下，确定所述的热影响区与所述的617镍基合金母材的界线，所述的界线与熔合线间的距离为所述的热影响区的长度，所述的界线根据所述的母材的碳化物的多边形规则形状和所述的热影响区的碳化物的不规则形状而确定。

【技术特征摘要】
1.一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，其特征在于，制得金相试样所述的金相试样在显微镜观察下，确定所述的热影响区与所述的617镍基合金母材的界线，所述的界线与熔合线间的距离为所述的热影响区的长度，所述的界线根据所述的母材的碳化物的多边形规则形状和所述的热影响区的碳化物的不规则形状而确定。2.根据权利要求1所述的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，其特征在于，所述的金相试样依次的通过线切割、热镶嵌、粗磨、精磨、粗抛、细抛、腐蚀制得。3.根据权利要求2所述的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，其特征在于，所述的线切割步骤为根据镶嵌机制样的大小设计线切割所述的617镍基合金的焊接接头的尺寸。4.根据权利要求2所述的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，其特征在于，所述的精磨步骤的最后一道水砂纸粒度为2000#型号。5.根据权利要求2所述的一种测量617镍基合金热影响区长度的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐华力，芦凤桂，崔海超，王朋，丁玉明，刘霞，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31