高温合金开题报告.doc

南昌工程学院
2013 级毕业(设计)论文开题报告
机械与电气工程学(院) 材料成型及控制工程专业
题目不同焊接方法对高温合金补焊后的焊接性能影响分析
学生姓名刘喆
班级 09材料成型及控制工程
学号 2009100651
指导教师张晨曙
日期 2013 年 02 月 28 日
南昌工程学院教务处订制
课题名称不同焊接方法对高温合金补焊后的焊接性能影响分析
一丶选题的依据及课题的意义
高温合金是一种能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。按制备工艺可分为变形高温合金、氧化物弥散强化(ODS)合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、晶界强化型和纤维强化型等。高温合金主要用于制造航空、航空母舰和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件,还用于制造航天飞行器、火箭助推器、核反应堆、化工设备以及煤的转化等能源转换装置。然而焊接技术作为一种重要的材料加工工艺,随着人类社会对物质文明的追求,各种焊接方式如雨后春笋,喷薄而出,如:埋弧焊、钨极惰性气体保护焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MAG、MIG)、CO2气体保护焊、等离子弧焊、电渣焊、高能束流焊、激光焊、钎焊等。但是,随着这些焊接方法在工业生产中的应用,尤其是在高温合金焊接生产上带来了许多新的问题,其中较为普遍而又十分严重的就是焊接裂纹。焊接裂纹不仅给生产带来许多困难,而且可能带来灾难性的事故。上世纪30年代比利时断裂的桥梁事件,上世纪40年代美国自由轮的断裂事件,1944年10月美国俄州煤气公司液化气罐发生连锁式爆炸,造成大火,死亡133名,1979年12月18日吉林液化石油气厂发生球缸爆炸事故造成很大损失。种种的事件表明焊接结构中裂纹问题危害甚大,因此研究焊接工艺对焊接性能的影响刻不容缓,对我国的经济,工业都将产生不可忽视的作用。所以,该课题具有极大的研究性和挑战性。
研究概况及发展趋势综述
传统上焊接更多地被认为是一种技艺而不是技术性很强的制造方法。很多传统焊接方法严重依赖于操作人员的熟练程度,还有很多传统焊接方法相对生产成本较高而且工艺重复性很差,这些加深了上述的传统观念,同时也导致焊接在国际质量标准中被列为特殊工艺。但事实上,虽然焊接过程可能是一个多物理场耦合的复杂过程研究,人们对焊接过程中的很多基本物理现象有了更深入的了解,这些研究为焊接工艺技术的飞速发展提供了科学基础。
焊接领域的早期研究主要集中在材料焊接性和焊接冶金问题方面,焊接性和冶金问题研究使得很大范围的材料可以采用焊接方法实现高质量的连接,并能够提供足够好的接头性能,从而控制了焊接接头的完整性。虽然材料焊接性研究仍有一定的需求,特别是在先进材料的高质量连接方面,但近期研究还是主要投入到更深入地理解焊接过程的基本现象,包括焊接材料、焊接设备开发以及焊接过程的控制和自动化等方面。
未来我国焊接产业的发展趋势可以概括为一句话,即“发展高效、自动化、智能型、节能、环保型的焊接,并适应21世纪新型工程材料发展的趋势的焊