焊接熔深
顯微鏡,焊接區(qū)先凝固金相分析
光學儀器
利用GTAW 與LBW 可成功焊接鋯合金702 ,經(jīng)由金相觀察,被焊接材料為粒狀之等軸晶,
經(jīng)焊接后,焊接區(qū)先凝固成BCC 的β 相柱狀晶,
當冷卻溫度低于鋯合金702 之β 轉(zhuǎn)換溫度(871 C) °時,HCP 的
針狀α 相組織從β 相中成核成長,室溫下即呈現(xiàn)α 相的Widmanstatten 組織。
經(jīng)微硬度試驗發(fā)現(xiàn),無論是GTAW 焊后或是LBW 焊接后焊接區(qū)硬度均比被焊接材料高,
焊接區(qū)均呈現(xiàn)較高硬度值,此為焊接區(qū)顯微組織中具有較細致針狀α 相所致。另外,
再與微硬度測試曲線對照,也可以發(fā)現(xiàn)LBW 其焊接區(qū)硬度比GTAW 高,因為激光冷卻速度較快,
生成之針狀α 相較GTAW 焊接區(qū)更細小,故可以發(fā)現(xiàn)LBW 焊接區(qū)硬度比GTAW 焊接區(qū)高。
實施GTAW 與LBW 焊后,強度皆與被焊接材料相近,其焊接參數(shù)所施焊之試樣具有良好的機械性質(zhì)。
將焊件施以拉伸試驗,其破斷的地方均在被焊接材料區(qū)域,且破壞處兩端皆有頸縮現(xiàn)象。
再將焊件之破斷面由
金相顯微鏡觀察,可以發(fā)現(xiàn)酒窩狀的組織,
綜合兩種方法可推薦此破斷屬于延性破壞。
經(jīng)由EDS 、XRD 、EPMA 等實驗鑒定,GTAW 焊接區(qū)與LBW 焊接區(qū)并
無其他析出元素含量,由此可證明鋯合金702 是一種純凈度非常高的純金屬材料。