《表2 CMSX-4合金TLP接头在不同温度下保温20 min后ISZ和DAZ各标记点的EDS分析结果 (质量分数, %)》

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《CMSX-4单晶高温合金TLP接头组织与性能》

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保温时间为20 min，压力为5 k N，加热温度分别为1 160℃，1 180℃，1 200℃，1 220℃参数条件下TLP连接接头组织特征对比试验结果如图3所示。当加热温度为1 160℃时（图3a~3b），焊缝中心区不存在非热凝固区（Athermally Solidified Zone，ASZ），仅存在等温凝固区（Isothermal Solidification Zone，ISZ）、扩散影响区（Diffusion Affected Zone，DAZ）和母材区（Base Metal，BM）。部分中间层合金被挤出，焊缝宽度在20~30μm之间。焊缝中间存在大量明显的孔洞。对接头处生成物进行EDS分析，焊缝中心存在富Cr的化合物（A点），DAZ中存在富W，Cr的化合物（B点），等温凝固区（C点）是类似于母材区（D点）的镍基固溶体相。当焊接温度达到1 180℃时（图3c~3 d），TLP接头中仅存在ISZ和BM区，不存在DAZ，可见在温度足够的情况下，DAZ不容易生成。焊缝中心的孔洞大幅度减少，焊缝中心形成长条状的镍铝化合物（E点）。图3e所示是焊接温度为1 200℃下TLP接头的显微组织。可见焊缝中心第二相粒子的尺寸进一步缩小，焊缝中第二相粒子由球状的镍铝化合物组成（F点）。当焊接温度为1 220℃（图3f）时焊缝中心第二相粒子的尺寸相比于1 200℃有所增大，而且第二相粒子的元素组成也发生了极大的改变，形成了富Al化合物（G点），化合物中的Al元素大大提高。图3中所标记的各点的化学成分分析结果如表2所示，表中仅记录了主要元素。