【正文】 76。）a） A區(qū)　b）B區(qū)　c）C區(qū)　d）D區(qū)　e）E區(qū) f）F區(qū)（θ為60176。） a）L區(qū)　b）M區(qū)　c）N區(qū)　d）X區(qū)　e）Y區(qū) f）Z區(qū)176。、且使用硼酸釬劑輔助提高釬料潤濕性獲得的接頭各區(qū)域的微觀形貌。 　釬劑作用下各部分微觀形貌管材：a），b），c）　板材：d），e），f），釬劑使用有助于對基材表面氧化膜進(jìn)行動(dòng)態(tài)清理并提高表面活性，釬料能在較低溫度基材表面上潤濕鋪展。當(dāng)θ為60176。、電弧弧柱中心熱量主要對韌性板局部區(qū)域直接加熱，))所示區(qū)域，釬料在局部過熱板材表面潤濕鋪展，由于熱輸入高，時(shí)間長，造成了該區(qū)域發(fā)生大量熔蝕。電弧弧柱周圍的擴(kuò)散電弧由于能量低，熱輸入小，直接加熱韌性板圖3f）和冷卻管壁圖a)、b)、c)所示區(qū)域，這些部位基材溫度低，當(dāng)溫度達(dá)到釬劑熔點(diǎn)，釬劑在基材上熔化鋪展，同時(shí)去除氧化膜和提高表面活性，此時(shí)熔化液態(tài)釬料也在釬劑輔助作用下潤濕鋪展，由于基材溫度較低且冷卻速度快，并沒有發(fā)生熔蝕，焊縫與基材間界面平直。不使用釬劑，改變焊接角度和位置，由于電弧熱量高，釬料只有在冷卻管和韌性板大范圍達(dá)到釬料熔點(diǎn)以上才能潤濕鋪展，基材溫度過高，熔蝕嚴(yán)重，界面區(qū)較寬，接頭特征主要為熔焊特征。使用釬劑后，由于釬劑輔助去除氧化膜和提高表面活性作用，釬料能在較低溫度下潤濕鋪展母材，釬料與基材間組元擴(kuò)散時(shí)間短，基材熔蝕小，界面區(qū)平直，為釬焊特征， a)、b)、c)、f)所示；但韌性厚板上電弧弧柱直接加熱區(qū)域，由于熱量過高，基材熔蝕嚴(yán)重，則為熔焊特征，)、e)所示，因而最終在輔助釬劑作用下，熱錨接頭為熔釬焊接頭。對使用釬劑焊制接頭試樣各區(qū)域進(jìn)行微觀組織分析?！∈褂免F劑后接頭各區(qū)域的金相組織a）韌性板熔焊特征區(qū)　b）韌性板釬焊特征區(qū)c），e）冷卻管釬焊特征區(qū))為韌性板熔焊特征區(qū)的微觀組織，從圖中可看出，該區(qū)域受電弧弧柱中心熱量直接加熱，基材過熱，發(fā)生大量熔蝕，熔蝕基材一部分在電弧吹力和攪拌力作用下被卷入焊縫中，凝固冷卻形成焊縫組織，還有一部分熔蝕基材在焊縫與基材界面處凝固，同時(shí)液態(tài)釬料組元向熔蝕基材里擴(kuò)散，最終形成具有一定寬度的熔合區(qū)。)為韌性板釬焊特征區(qū)的微觀組織，由于該區(qū)域遠(yuǎn)離電弧弧柱中心區(qū)，熱輸入小，在釬劑作用下，釬料在較低溫度的基材上潤濕鋪展，由于基材溫度較低，熔蝕小，界面平直，且該區(qū)域冷卻速度快，液態(tài)釬料組元向界面處擴(kuò)散有限，并未形成明顯的界面區(qū)。))分別為冷卻管C區(qū)和D區(qū)微觀組織。C區(qū)由于距電弧弧柱中心區(qū)近，熱輸入高，基材發(fā)生少量熔蝕。D區(qū)由于遠(yuǎn)離弧柱中心區(qū)，熱輸入小，無明顯熔蝕現(xiàn)象，界面平直。，焊縫組織由αCu基體和大量顆粒狀Fe基固溶體組成。由于TIG電弧釬焊具有熱量集中、焊接速度快的特點(diǎn)，液態(tài)釬料熔化后冷卻速度快，過冷度大，造成熔蝕卷入焊縫的Fe基液相和釬料Cu基液相不可混性熱力學(xué)傾向增大，兩種液相組分分離，最終在焊縫中形成鐵基固溶體。按形成方式，F(xiàn)e基固溶體可以通過兩種方式形成，一種是依靠液相組分分離出富Fe液相在較高溫度下凝固形成顆粒狀Fe基固溶體，凝固時(shí)又從Fe基體中析出αCu基體，最終在焊縫中形成Fe基固溶體中包含顆粒狀Cu基體；另一種是由于Cu原子和Fe原子在高溫液態(tài)時(shí)無限互溶，而低溫時(shí)Cu基體只能溶解4%Fe原子，因此溶解在液態(tài)釬料中的Fe原子在凝固過程中會從αCu基體晶界直接析出，并凝聚長大形成顆粒狀Fe基固溶體。由于焊縫中均勻分布著細(xì)小Fe基固溶體，對釬縫起著固溶強(qiáng)化作用，顯著提高了焊縫的力學(xué)性能。)，b)中韌性板熔焊特征區(qū)和釬焊特征區(qū)的界面區(qū)附近顯微硬度，從圖中可以看出顯微硬度值在界面區(qū)附近發(fā)生突變，這是由于釬料組元向界面區(qū)擴(kuò)展并形成大量Fe基固溶體導(dǎo)致界面區(qū)顯微硬度值顯著提高。熔焊特征區(qū)由于熱輸入大，界面區(qū)寬，硬度值突變范圍寬，釬焊特征區(qū)界面區(qū)窄（虛線之間的寬度），硬度值在較小寬度內(nèi)發(fā)生突變。熔焊特征區(qū)界面區(qū)、基材以及焊縫的平均顯微硬度分別為412HV釬焊特征區(qū)界面區(qū)、釬焊特征區(qū)界面區(qū)硬度值比熔焊特征區(qū)高可能是由于該界面區(qū)固溶了更多釬料組元的原因?！〗宇^界面區(qū)顯微硬度4　結(jié)論1）TIG電弧釬焊，焊接角度、位置以及釬劑使用對ITER熱錨接頭質(zhì)量影響顯著。不使用釬劑，改變焊接角度和位置，熱錨冷卻管和韌性板基材發(fā)生大量熔蝕，存在較寬界面區(qū)，接頭為熔焊特征；選擇合適焊接角度和位置，并輔助使用釬劑，韌性板受電弧弧柱熱作用區(qū)域大量熔蝕，形成較寬界面區(qū)，熱板其他區(qū)域和冷卻管受熱作用小，形成窄而平直界面區(qū)，接頭為熔釬焊接頭，具有熔焊和釬焊雙重特征，接頭質(zhì)量較好。釬劑的使用，釬料能在較低溫度下潤濕鋪展母材，釬料與基材間組元擴(kuò)散時(shí)間短，基材溶蝕小，界面區(qū)平直，焊接接頭為釬焊特征。2）接頭界面區(qū)是銅基釬料與不銹鋼基材組元發(fā)生突變的區(qū)域，釬料組元向界面區(qū)擴(kuò)散，界面區(qū)組織為Fe基體和顆粒狀Cu基固溶體；不銹鋼基材熔蝕及組元向焊縫擴(kuò)散，焊縫組織由αCu基體和顆粒狀Fe基固溶體組成，固溶體的存在強(qiáng)化了界面區(qū)和焊縫性能。3）焊縫與基材間界面區(qū)顯微硬度發(fā)生突變，熱錨熔釬焊接頭熔焊特征處，界面區(qū)寬大，顯微硬度值變化平緩，界面區(qū)、基材以及焊縫的平均顯微硬度分別為412HV20；接頭釬焊特征處，界面區(qū)較窄，顯微硬度在較小范圍內(nèi)發(fā)生突變，界面區(qū)、較窄界面區(qū)處固溶了更多釬料組元，顯微硬度值更大。參考文獻(xiàn)[1] 中國機(jī)械工程學(xué)會焊接學(xué)會,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版, 2003.[2] 鄒增大,李亞江,孫俊生,[M ].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.[3] 孟廣喆. 焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和斷裂[M]. 北京, 中國輕工業(yè)出版社, 210215[4] 熊博文, 吳振卿, 張軍. 載荷對高鉻鑄鐵磨料磨損的影響. 熱加工工藝, (5)(2006),3541 [5] 熊臘森. 焊接工藝基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工藝出版社, 2002.[6] 周興中. 焊接方法及設(shè)備[M]. 北京, 機(jī)械工藝出版社. 1990 [7] 鄭庭宜. 弧焊電源. 北京: 機(jī)械工藝出版社，1998[8] 譚昌瑤, 王鈞石. 實(shí)用表面工程技術(shù)[M]. 北京: 新時(shí)代出版社, 1998.[9] 顧玉熹. 特種工程材料焊接[M]. 沈陽: 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社, 1998. 587~605. [10] 汪選國. 高頻堆焊耐磨覆層工藝及結(jié)合機(jī)理研究. 焊接技術(shù), (3)(2001), 7880 [11] 周
達(dá), 沈一龍. 焊接實(shí)驗(yàn)[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社,1985. [12] 顧鈕熹,何世海等. 異種金屬材料焊接性的研究——, 1998. 587~605. [13] 陳祝年. 焊接工程師手冊[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002.附件5：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定表學(xué)院： 班級： 姓 名 學(xué)號總成績題目指導(dǎo)教師評語評定成績： 簽名： 年 月 日評 閱 人 評 語評定成績： 簽名： 年 月 日答 辯 小 組 評 語答辯組成員簽名答辯成績： 組長簽名： 年 月 日致 謝本論文是在導(dǎo)師潘繼民副教授的精心指導(dǎo)下完成的。在論文工作的每一階段，導(dǎo)師都傾注了大量心血。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，忘我的工作精神，敏銳的洞察力和富有啟發(fā)性的指導(dǎo)給我留下了極為深刻的印象，令我受益匪淺，并將對我以后的學(xué)習(xí)、工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。值此論文完成之際，謹(jǐn)向?qū)煴R廣璽副教授致以最崇高的敬意和最由衷的感謝！在論文進(jìn)行過程中，老師始終關(guān)注著課題研究的進(jìn)展情況，對實(shí)驗(yàn)過程和論文撰寫提供了頗有價(jià)值的意見和建議。在此，謹(jǐn)向表示最衷心的感謝！在論文進(jìn)行期間感謝鄭州機(jī)械研究所為我提供實(shí)習(xí)的場所，以及魯宏武工程師、鄭向陽工程師在設(shè)計(jì)過程中提供的指導(dǎo)和幫助，同時(shí)感謝李運(yùn)生總經(jīng)理和余小利經(jīng)理在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予的關(guān)心照顧。在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過程中，魏斌和白冰同學(xué)對實(shí)驗(yàn)方法的制定、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中和最后論文的撰寫提供了悉心的指導(dǎo)和熱情的幫助。在此，表示最誠摯的謝意！在平時(shí)學(xué)習(xí)、工作和生活中，等老師提供了無私的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。在此，表示衷心的感謝！感謝同窗吳宇輝，，，同學(xué)對我的關(guān)心、幫助和支持！。最后，特別感謝我的家人和親友對我的關(guān)心照顧和大力支持！20