长三角G60激光联盟导读
据悉，葡萄牙里斯本新大学、加拿大滑铁卢大学、韩国浦项科技大学、德国材料物理研究所和日本东北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）的科研人员报道了轧制态CoCrFeMnNi高熵合金与Inconel 718高温合金的异种激光焊接的研究。相关研究成果以「Dissimilar laser welding of an as-rolled CoCrFeMnNi high entropy alloy to Inconel 718 superalloy」为题发表在【Optics & Laser Technology】上。
1.在CoCrFeMnNi高熵合金和Inconel 718之间进行激光焊接。
2.对CoCrFeMnNi/Inconel 718异种接头进行了高级表征，包括EBSD和SXRD。
3.FZ的特征是形成Laves (C14)相，显微硬度值更接近于Inconel 718材料。
4.机械测试凸显了接头在结构上的可行性。
在这项研究中，成功进行了轧制态CoCrFeMnNi高熵合金（HEA）与Inconel 718 镍基高温合金之间的异种激光焊接。焊接接头无缺陷，抗拉强度为822 MPa，断裂应变为7.1%。使用扫描电镜 (SEM)、电子背散射衍射 (EBSD)、能量色散 X 射线光谱(EDS) 和高能同步辐射X射线衍射 (SXRD) 进行了显微组织分析，并使用CalPhaD方法进行了热力学计算。通过显微硬度图和拉伸测试对接头进行了力学评估，从而揭示了加工-显微组织-性能之间的关系。虽然在熔合区内发现了Laves相的析出，但科研人员的研究结果表明，这两种合金具有极佳的异种焊接性，可将这对异种材料应用于结构领域。
图 1.焊接接头的显微组织
图 2.焊接接头的相位识别和分布
图 3. a) 沿焊接接头 0°和 90°方位角测量的 (3 1 1) 衍射峰的 FWHM 变化。
图 4. a) 沿焊接接头的显微硬度分布和 b) 在中间高度测量的相应显微硬度分布。
图 5. a) 焊接接头拉伸的代表性应力-应变曲线和断裂面的宏观视图（b）；c) 和 d) 分别是轧制 CoCrFeMnNi 和退火 Inconel 718 BM 的代表性应力-应变曲线；e) 和 f) 对应于 b)中所示的宏观断裂面的详细视图。
总之，成功完成了轧制态CoCrFeMnNi HEA与Inconel 718之间的异种激光焊接。对显微组织的分析揭示了两种焊材之间的显微组织差异，以及由于激光焊接过程中产生的高温而在 HAZ和FZ上形成的特征。通过SXRD观察到了 Laves (C14) 相的成核，CalPhaD 模拟也证实了这一点。在力学性能方面，FZ 的显微硬度介于两种BM之间，这是由于不同的晶粒形态和BM之间的成分混合物共同作用的结果。拉伸测试表明，焊接样品可承受高达约822±63 MPa 的应力，最终在应变为约7.1±0.4 % 时断裂，显示了其作为结构部件的潜在应用前景。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2024.111427
长三角G60激光联盟 陈长军转载
