材料研究学报

作者：冒桧萍, 杨姝, 杨嘉, 卢正冠, 徐磊

单位：1 中国科学技术大学材料科学与工程学院 沈阳 1100162 中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 1100163 烟台大学机电汽车工程学院 烟台 2640054 北京动力机械研究所 北京 100074

关键词：金属材料,GH4099合金,粉末冶金,电子束焊,热处理,残余应力

基金：中国科学院国防科技创新重点部署青年人才类项目(RCJJ-145-24-39);中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划项目(YSBR-025);辽宁省科技重大专项(2024JH1/11700027)

用等离子旋转电极雾化法制备洁净的GH4099预合金粉末并将其热等静压成粉末合金。这种粉末的粒度呈正态分布，球形度良好。用这种粉末制备的粉末合金其室温和高温拉伸性能达到同牌号锻件的水平。用电子束焊接连接粉末合金，用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析(EPMA)表征焊接态和热处理态接头的显微组织并测试接头的力学性能和残余应力分布。结果表明，热处理显著提高了焊接接头显微组织的均匀性、促进强化相的析出和元素的均匀分配，并降低了焊后残余应力集中。两种热处理制度都将接头的硬度和室温拉伸强度提高到接近母材水平，还显著提高了高温塑性。建立有限元模型预测了GH4099粉末合金电子束焊接头的残余应力演变，模拟结果与实测结果基本相同。

来源：2025年第10期

《材料研究学报》期刊编辑部

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