0 前言

異種金屬構(gòu)件相比于單一金屬構(gòu)件可兼顧材料各自的優(yōu)勢(shì),，具有性能好,，成本低等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天,、電力及汽車(chē)制造等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[1,2]。某發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴組件由9Cr18Mo合金及GH3625合金焊接而成,，其尺寸小,，裝配精度高，且內(nèi)部設(shè)有精細(xì)復(fù)雜的燃油通道,，在制造過(guò)程中對(duì)焊接的要求較高,。9Cr18Mo合金為馬氏體不銹鋼，這種材料在空冷條件下會(huì)產(chǎn)生奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變,，焊件的淬硬傾向高,；GH3625合金為鎳基高溫合金，由于合金元素含量高,，接頭熔合區(qū)易出現(xiàn)熱裂紋,。這兩種材料由于成分差異較大，焊接時(shí)合金元素?cái)U(kuò)散會(huì)在接頭中形成界面過(guò)渡區(qū),，在9Cr18Mo合金側(cè),，當(dāng)焊接熱輸入小時(shí)，大的冷卻速度會(huì)導(dǎo)致熱影響區(qū)形成未經(jīng)回火的馬氏體淬硬組織,，增加接頭的冷裂紋敏感性[3],；而采用大的焊接熱輸入時(shí),，易在接頭GH3625合金熔合線處形成熱裂紋[4-6]。常規(guī)的焊接方法如TIG焊,、MIG焊由于能量密度較低,，無(wú)法滿足燃油組件的尺寸精度要求。電子束焊接和激光焊能量密度高,，焊后變形小,，但電子束焊接的成本高，相對(duì)效率低,。

蘇穆武用嘴努努蘇越,，蘇越捅捅徐芬，徐芬急了：爸不是讓你說(shuō)嗎,？你捅我干啥,？蘇越無(wú)奈，咳嗽了一聲,，說(shuō)：婷婷,，不是哥干涉你，這找個(gè)洋人嘛,，確實(shí)不合適,，比如說(shuō)這雙方的生活習(xí)慣——蘇婷婷說(shuō)：我們已經(jīng)習(xí)慣了。蘇越不說(shuō)話了,，再次捅捅徐芬,，徐芬只好接著道：其實(shí)爸媽讓我們勸你，你應(yīng)該理解,。爸媽都這么大歲數(shù)了,，怕你嫁給洋人，以后出了國(guó)看不見(jiàn)閨女,。蘇婷婷說(shuō)：杰克已經(jīng)答應(yīng)了,，婚后定居中國(guó)。

激光焊熱輸入小,，可焊接對(duì)熱輸入敏感的材料,，Xu P.等[7-9]采用激光焊對(duì)異種鋼進(jìn)行焊接，在合適的焊接參數(shù)條件下,，均可獲得成形及性能良好的異種合金接頭,。相比于其他焊接方法，其功率密度高,，焊接速度快,，熔池尺寸小，焊接熱影響區(qū)小，適合于燃油組件這類小尺寸精密零件的焊接,。

采用脈沖激光焊對(duì)9Cr18Mo/GH3625異種合金燃油組件進(jìn)行焊接,，觀察了激光焊接頭中各區(qū)域中顯微組織形貌，測(cè)量了接頭的顯微硬度分布,，旨在為燃油組件的激光焊工藝制定提供理論和實(shí)踐依據(jù),。

1 試驗(yàn)材料與方法

圖1為燃油組件結(jié)構(gòu)示意圖，該組件由9Cr18Mo合金噴口與GH3625合金堵頭組成,，接頭形式為帶鎖底的封閉環(huán)焊縫,。焊接時(shí)不添加填充材料，噴口及堵頭材料的化學(xué)成分見(jiàn)表1,。焊接采用的脈沖激光焊機(jī)牌號(hào)為HGL-LWY400EX,，焊接參數(shù)為: 脈沖寬度15 ms，脈沖頻率3 Hz,，脈沖能量27 J,，焊接速度30 mm/min，離焦量4 mm,，焦距100 mm,，氬氣的流量5.5 L/min。封閉環(huán)焊縫采用兩段對(duì)稱焊,，圖2為焊接路徑圖,，焊接時(shí)先在A，B兩點(diǎn)定位焊,，然后分別以路徑1和路徑2焊接,，兩道焊縫的重疊區(qū)域在定位焊點(diǎn)處。

“凡事預(yù)則立,，不預(yù)則廢”,，在建筑施工階段，施工單位的技術(shù)人員需要把握整體布局,，進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃，結(jié)合實(shí)際智能系統(tǒng)的使用需求,，仔細(xì)分析潛在的影響因素,。例如，在智能建筑系統(tǒng)施工過(guò)程中,，應(yīng)提前對(duì)智能系統(tǒng)使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題做好防備措施,，并對(duì)工程完成情況進(jìn)行驗(yàn)收，保證每一道工序的質(zhì)量,，此外,，應(yīng)安全保存工程每個(gè)過(guò)程的檢查和驗(yàn)收數(shù)據(jù)，在相關(guān)管理人員確認(rèn)簽字后，施工技術(shù)人員才能進(jìn)行下一道工序的施工,，將整個(gè)過(guò)程的監(jiān)管工作落到實(shí)處,。工程施工過(guò)程中不能違反施工規(guī)律，應(yīng)確保建筑的穩(wěn)定性和便捷性,，減少施工投資,，提高經(jīng)濟(jì)效益。

表1 母材化學(xué)成分表[10](質(zhì)量分?jǐn)?shù),，%)

母材NiCCrMoNbFeMnAlTiS/P狀態(tài)GH3625余量≤0.120～238～103.15～4.15≤5≤0.5≤0.4≤0.4≤0.015固溶態(tài)9Cr18Mo≤0.60.95～1.116～180.4～0.7—余量0.4～0.7≤0.4—≤0.030調(diào)質(zhì)態(tài)

圖1 燃油組件結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 焊接路徑示意圖

為檢查焊縫和兩定位焊點(diǎn)處的焊縫成形,，焊后沿圖2中M-M截面和N-N截面切開(kāi)制備金相試樣，9Cr18Mo合金用體積分?jǐn)?shù)為30%的硝酸酒精溶液腐蝕20～25 s,；焊縫和GH3625合金用電解腐蝕,，電解的設(shè)備為KXN-3020D直流電源，電解液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的草酸溶液,，陰極材料為304奧氏體不銹鋼,，腐蝕電壓為6 V，焊縫的腐蝕時(shí)間為8～10 s,，GH3625合金的腐蝕時(shí)間為15～20 s,。用Carl Zeiss AxioScope A1型金相顯微鏡觀察和分析焊接接頭不同區(qū)域的顯微組織。用QNESS A10+硬度計(jì)測(cè)量接頭顯微硬度分布,，測(cè)試載荷為100 g,。用Nova NanoSEM 450型掃描電鏡及自帶的能譜儀觀察接頭顯微組織、分析接頭元素分布,。

2 結(jié)果與討論

2.1 焊縫成形

圖3為激光焊得到的焊縫表面形貌,，可見(jiàn)焊縫表面成形良好，寬度均勻,，表面余高一致,。圖4為焊縫橫截面形貌，圖4a為焊縫M-M橫截面,，可見(jiàn)無(wú)明顯缺陷,，焊縫金屬形貌呈明顯的分層，如圖中標(biāo)示的Ⅰ,，Ⅱ,，Ⅲ三層。圖4b為焊縫N-N橫截面,，即定位焊點(diǎn)處,。對(duì)比圖4a與圖4b可見(jiàn)，N-N截面處焊縫截面積較M-M截面大,，M-M截面處焊縫顯微組織的分層現(xiàn)象較N-N截面明顯,。這可能是由于脈沖激光焊的斷續(xù)加熱，使焊縫區(qū)金屬的凝固受間隙的脈沖熱源影響呈周期性結(jié)晶，導(dǎo)致焊縫M-M截面呈現(xiàn)出組織分層,。焊縫N-N截面為定位焊點(diǎn)處,，該處經(jīng)歷了焊接的二次加熱，焊接熱輸入較焊縫M-M截面處大,，使其焊縫橫截面積更大,，多次加熱使焊縫組織的分層不明顯。

圖3 焊縫表面形貌

圖4 不同位置焊縫橫截面形貌

圖4b中,，定位焊點(diǎn)處有裂紋,，裂紋位于焊縫根部并向上方擴(kuò)展。焊縫有氣孔,，焊縫底部的氣孔尺寸較大而焊縫中上部的氣孔尺寸較小,。圖5為圖4b中焊縫根部裂紋的放大圖，可見(jiàn)該裂紋兩側(cè)晶粒形狀完整,，裂紋沿晶界擴(kuò)展,，呈明顯的結(jié)晶裂紋特征。由于定位焊點(diǎn)處經(jīng)歷了二次焊接加熱,，焊縫根部應(yīng)力集中較大,，第一次加熱時(shí)，焊縫相對(duì)凝固速度較快,，加上兩種高溫合金中合金元素含量較多,，形成了方向性較強(qiáng)的奧氏體組織；當(dāng)進(jìn)行第二次加熱時(shí),，焊縫的收縮應(yīng)力增大,，促使其在定位焊點(diǎn)處的根部形成開(kāi)裂。定位焊點(diǎn)處的氣孔是因?yàn)槎ㄎ缓笗r(shí),，該處的液態(tài)金屬凝固速度較快,，溶解在液態(tài)金屬中的氣體來(lái)不及逸出所致。

現(xiàn)如今,，人們的作息與生活飲食越來(lái)越不健康,，造成心血管疾病的發(fā)病率逐漸上升，冠心病作為其中最較為常見(jiàn)的一種疾病,，一定程度上影響著人們的健康,，也給社會(huì)及家庭帶來(lái)嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。本文主要選取的是來(lái)我院就診住院的老年冠心病行介入手術(shù)患者124例作為研究對(duì)象,，觀察、分析護(hù)理風(fēng)險(xiǎn)管理在老年冠心病患者介入手術(shù)護(hù)理中的應(yīng)用效果?，F(xiàn)報(bào)道如下,。

“誰(shuí)在外面？”病房里的人聽(tīng)見(jiàn)門(mén)口的動(dòng)靜出聲詢問(wèn)。雷染君回過(guò)神,，抹干眼淚站起來(lái),，看見(jiàn)姜祈緩緩下了床，艱難地挪動(dòng)到門(mén)邊,。雷染君推開(kāi)門(mén),，目光第一時(shí)間落在他病服袖口之外的纏著紗布的雙腕上。她緊緊抿住嘴唇,，雙手局促不安地握在一起,。頭發(fā)束成的馬尾也像失去了往常的活力，毫無(wú)生氣地耷拉著,。

圖5 引(收)弧區(qū)焊縫根部裂紋放大圖

2.2 焊縫的顯微組織

圖6為圖4a中a,、b區(qū)域即焊縫兩側(cè)熔合線附近顯微組織，圖6a為焊縫GH3625合金側(cè)顯微組織,，該區(qū)域顯微組織以方向性強(qiáng)的柱狀晶為主,，部分晶粒尺寸較大；圖6b為9Cr18Mo合金側(cè)焊縫的顯微組織,，該區(qū)域組織主要為柱狀晶,，對(duì)比圖6a，圖6b中晶粒尺寸更小,。GH3625合金為Ni基高溫合金,，焊縫金屬中Ni元素含量較高，焊縫金屬凝固時(shí)初生相為奧氏體組織,，然后在枝晶間析出鐵素體,；由于在熔合線母材上形核所需的形核能低，焊縫金屬首先在熔合線上未熔化的晶粒上形核,。激光焊熱輸入小,，冷卻速度大，大的溫度梯度使晶粒以柱狀晶方式向焊縫中心方向生長(zhǎng),；相比于GH3625合金,，9Cr18Mo合金的熱導(dǎo)率更高，9Cr18Mo合金側(cè)焊縫的冷卻速度較快,，晶粒來(lái)不及長(zhǎng)大,，使得焊縫9Cr18Mo合金側(cè)晶粒尺寸較9Cr18Mo合金側(cè)更小。

圖7為圖4a中c區(qū)域即焊縫中部顯微組織,，可見(jiàn)該區(qū)域組織為等軸晶,，晶粒尺寸在圖中有突變，呈現(xiàn)明顯的分層,，Ⅰ區(qū)域內(nèi)晶粒尺寸較Ⅱ區(qū)域小,。焊縫中部區(qū)域溫度梯度較小,，加之液相中成分過(guò)冷的存在，使得液態(tài)金屬大量形核生成的新晶粒,，由于四周不受阻礙,，自由生長(zhǎng)，形成了大量的等軸晶,。焊縫Ⅰ區(qū)域是靠近焊縫表面焊縫區(qū)最后凝固的區(qū)域,，該區(qū)域冷卻速度較Ⅱ區(qū)域更快，因此出現(xiàn)比區(qū)域Ⅱ更為細(xì)小的等軸晶,。焊縫區(qū)各層之間晶粒形貌和大小的差異使焊縫呈現(xiàn)分層形貌,。

圖6 熔合線附近焊縫區(qū)顯微組織

圖7 焊縫區(qū)中部顯微組織

2.3 熱影響區(qū)顯微組織

圖8為9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)顯微組織，圖8a為9Cr18Mo合金顯微組織,，可見(jiàn)其顯微組織為回火馬氏體+碳化物(MC),，碳化物沿材料軋制方向分布，按形態(tài)可分為體積較大的塊狀碳化物及體積較小的顆粒狀碳化物,。圖8b為接頭9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)顯微組織,，該區(qū)晶粒較母材發(fā)生了長(zhǎng)大，其組織形貌存在差異可將熱影響區(qū)分為靠近焊縫的A區(qū)和遠(yuǎn)離焊縫的B區(qū),，圖9為圖8b中區(qū)域1的放大圖,，即熱影響區(qū)A區(qū)和B區(qū)的顯微組織圖，對(duì)比母材,，A區(qū)和B區(qū)內(nèi)的碳化物均減少,，但A區(qū)內(nèi)碳化物的減少更明顯，在熱影響區(qū)B區(qū)內(nèi),，能觀察到兩種碳化物同時(shí)存在,，但在熱影響區(qū)A區(qū)只能觀察到尺寸較小的顆粒狀碳化物。

（1）若買(mǎi)家選擇“購(gòu)買(mǎi)單件化妝品”,，則：賣(mài)家的收益為 “（單件不含稅價(jià)×利潤(rùn)率+免征稅費(fèi)）×數(shù)量”,，即[Pr+（W′-W1）]Q2；買(mǎi)家的收益為 0,。

焊接時(shí)熱影響區(qū)組織受焊接熱作用發(fā)生長(zhǎng)大,，碳化物發(fā)生熔解。在更靠近焊縫的熱影響區(qū)A區(qū),，焊縫時(shí)的峰值溫度更高,，碳化物熔解的現(xiàn)象更明顯，尺寸較大的塊狀碳化物和較小的顆粒狀碳化物都發(fā)生熔解,，在熱影響區(qū)B區(qū),，由于離焊縫更遠(yuǎn),，焊縫的峰值溫度較低且高溫停留時(shí)間短,，大尺寸的塊狀碳化物來(lái)不及溶解而保留在熱影響區(qū)內(nèi)，只有尺寸較小的顆粒狀碳化物發(fā)生溶解,。

圖8 9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)顯微組織

圖9 熱影響區(qū)A區(qū)與B區(qū)顯微組織

圖10為GH3625合金側(cè)熱影響區(qū)顯微組織，圖10a為母材的顯微組織,，可見(jiàn)GH3625合金的顯微組織為奧氏體等軸晶,。圖10b為熱影響區(qū)顯微組織，與母材相比,，其晶粒發(fā)生了長(zhǎng)大,。分析認(rèn)為，由于奧氏體的熱導(dǎo)率低,，在焊接高溫作用下,，熱影響區(qū)的高溫停留時(shí)間長(zhǎng)，使該側(cè)焊縫的晶粒長(zhǎng)大明顯,。

圖10 GH3625合金側(cè)熱影響區(qū)顯微組織

2.4 接頭顯微硬度分析

圖11為9Cr18Mo/GH3625異種合金激光焊接頭的顯微硬度分布,，由圖可見(jiàn)，9Cr18Mo 合金的顯微硬度高,，約為600 HV,，GH3625合金顯微硬度低，約為230 HV,，焊縫區(qū)硬度約為300 HV,；9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)寬度約為0.5 mm，GH3625合金側(cè)熱影響區(qū)寬度略小,，約為0.4 mm,，在9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)靠近熔合線處呈顯微硬度顯著升高。

分析認(rèn)為,，焊縫金屬為奧氏體組織,，其顯微硬度較9Cr18Mo 合金中馬氏體低，而相較于GH3625合金,，焊縫金屬中的含碳量高,，形成的馬氏體組織使焊縫的顯微硬度較GH3625合金高，故焊縫顯微硬度介于兩種合金之間,。9Cr18Mo合金的熱導(dǎo)率比GH3625合金高,，該側(cè)熱影響區(qū)內(nèi)導(dǎo)熱較快，使得其熱影響區(qū)寬度較GH3625合金側(cè)更寬,。9Cr18Mo合金碳含量高,，焊縫金屬內(nèi)的碳含量低，焊接時(shí)9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)中的碳在焊接高溫作用下向焊縫區(qū)擴(kuò)散,，圖12為9Cr18Mo側(cè)熱影響區(qū)碳元素含量分布,，可見(jiàn)熱影響區(qū)內(nèi)靠近熔合線的區(qū)域內(nèi)形成增碳層，而遠(yuǎn)離熔合線的區(qū)域內(nèi)形成脫碳層,，在增碳層內(nèi)由于碳含量較高,，焊后冷卻過(guò)程中,，快的冷卻速度使該區(qū)域組織由奧氏體向高碳馬氏體轉(zhuǎn)變，使該區(qū)域顯微硬度顯著升高,。GH3625合金側(cè)熱影響區(qū)組織發(fā)生長(zhǎng)大,，使得此處顯微硬度較母材更高，且越靠近焊縫區(qū),，晶粒長(zhǎng)大程度越高,，其顯微硬度升高現(xiàn)象越明顯。

圖11 接頭顯微硬度分布

圖12 9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)碳元素含量分布

3 結(jié)論

(1)采用激光焊對(duì)9Cr18Mo馬氏體不銹鋼/ GH3625高溫合金進(jìn)行焊接,，在合適的工藝參數(shù)條件下,，可獲得表面成形良好無(wú)缺陷的焊接接頭，焊縫定位焊點(diǎn)處由于冷卻速度大,，焊接熱輸入大,，易出現(xiàn)氣孔，熱裂紋缺陷,。

(2)受脈沖激光焊間隙加熱的影響,，焊縫組織呈明顯的層狀結(jié)構(gòu)，焊縫底部為方向性強(qiáng)的柱狀晶,，焊縫中部和頂部為等軸晶,，等軸晶的尺寸在焊縫中部發(fā)生突變，使焊縫呈明顯的分層,。接頭9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)組織出現(xiàn)晶粒長(zhǎng)大和碳化物溶解現(xiàn)象,；接頭GH3625合金側(cè)熱影響區(qū)組織發(fā)生晶粒長(zhǎng)大。

(3) 接頭自9Cr18Mo合金側(cè)至GH3625合金側(cè)顯微硬度逐漸降低,；9Cr18Mo合金側(cè)熱影響區(qū)內(nèi)由于碳元素的擴(kuò)散,，在靠近和遠(yuǎn)離熔合線的區(qū)域內(nèi)形成增碳層和脫碳層，增碳層內(nèi)生成的高碳馬氏體使該處顯微硬度顯著升高,。

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