0 前言文中试验的焊接过程发生在电铸镍外壁，为1Cr18Ni9Ti不锈钢与电铸镍异种金属之间的焊接。此结构的特殊性及焊接材料物理性能差异使得电铸镍与不锈钢的焊接存在一定难度，主要表现在：纯镍的热导率约为不锈钢的4.7倍，焊接接头两侧不锈钢与电铸镍的导热性相差悬殊，此外电铸镍侧热量通过锆铜内壁快速传走，易出现电铸镍侧未熔合、不锈钢侧成型良好的现象。如强行增加焊接热输入，又易引起锆铜内壁与电铸镍外壁之间结合面处的“脱粘”问题[1-11]。 基于电铸镍与不锈钢复杂热传导结构件存在的焊接难点，使得电铸镍与不锈钢的返修焊难度加大。返修焊接使得焊缝区及热影响区材料重复受热，使得焊件性能下降，恶化焊接性。同时重复受热易引起锆铜内壁与电铸镍外壁的粘接缺陷。返修焊完成后，焊缝还需要经过着色检查、液气压强度试验等项目考核，只有满足上述检测返修焊缝才能满足设计要求。由于返修焊未进行充足的工艺试验，不具备工程应用的广泛性，若盲目返修则易造成推力室的报废。 1 试验材料及方法1.1 焊接结构推力室身部典型结构为锆铜内壁/电铸镍外壁材料加工而成，为锆铜/电铸镍复合夹层结构，如图1所示。内壁为锆铜铣槽结构，外壁为电铸镍结构。  图1 推力室身部典型结构 图2为液体火箭发动机推力室上典型的锆铜/电铸镍复合夹层结构，零件材料为1Cr18Ni9Ti。电铸镍外壁与10 mm厚的不锈钢件通过手工氩弧焊接连接，电铸镍外壁背面为锆铜内壁。焊缝结构属于T形角接焊缝，为典型的电铸镍/不锈钢异种金属焊接结构。  图2 电铸镍/不锈钢焊接接头 1.2 焊接材料及过程试验采用1Cr18Ni9Ti不锈钢和电铸镍为焊接材料，所用焊丝为符合标准Q/Dq 10—94《HGH镍基合金冷拉焊丝技术条件》的镍基合金冷拉焊丝HGH830，此焊丝为航天材料与工艺研究所为电铸镍与1Cr18Ni9Ti不锈钢研制的专用镍基焊丝，具有使焊缝金属具有较大的塑性变形能力，抗裂能力强，综合性能优良的优点，目前无相应的国家标准。焊丝成分和1Cr18Ni9Ti不锈钢的化学成分见表1。电铸镍的化学成分和力学性能见表2[12]。 表1 HGH830焊丝和1Cr18Ni9Ti的化学成分(质量分数，%)  材料CMnSiFeAlTiSPNiCrHGH830≤0.005≤1.50≤0.75≤1.00.15～0.752.0～3.0≤0.005≤0.005余量—1Cr18Ni9Ti≤0.120≤2.00≤1.00余量—0.02～0.80≤0.030≤0.0358.00～11.0017.00～19.00 表2 电铸镍的化学成分及力学性能  化学成分(质量分数,%)Ni+CoSPPb抗拉强度Rm/MPa屈服强度ReL/MPa断后伸长率A(%)供货状态≥99.75≤0.008≤0.008≤0.008≥426≥272≥20退火状态 试验采用与产品1∶1比例模拟件进行不锈钢/电铸镍结构焊接工艺研究，焊接方法为TIG手工氩弧焊，使用美国米勒公司生产的Miller350焊机。针对不锈钢/电铸镍异种金属焊缝，开展了两次补焊试验。每次补焊完成后均采用十倍放大镜外观检查、液体渗透检验方法对其焊缝外观质量进行检测，采用液压强度试验对补焊后的焊缝进行强度考核。两次补焊完成后，采用金相剖切对焊缝内部显微组织进行分析，采用激光全息检查及金相剖切对锆铜/电铸镍结合面进行分析。 为了验证补焊对焊缝性能的影响，采用平板拉伸试验件对焊缝力学性能进行考核，并对其拉伸断口形貌进行分析。平板拉伸试验分别对不锈钢及电铸镍进行三种焊接状态的试验，分别为一次焊接、一次更换焊接件返修焊、二次更换焊接件返修焊的工艺试验。试验过程中试样的坡口形式和尺寸如图3所示，采用手工氩弧焊多层焊接，焊接电流为70～90 A，使用与产品相同的镍基合金冷拉焊丝HGH830。  图3 电铸镍与不锈钢焊接试件坡口图 2 试验结果及分析2.1 外观质量图4为1Cr18Ni9Ti不锈钢和电铸镍TIG手工氩弧焊缝外观照片，可以看出焊缝成型美观、表面过渡平滑、焊缝宽度均匀、焊脚饱满，焊脚高度能够达到设计要求的5 mm要求。采用着色渗透剂对焊缝表面质量进行液体渗透检验，焊缝表面无裂纹显示，表面质量符合航天行业标准QJ 1842A—2011《结构钢、不锈钢熔焊技术要求》。补焊形式为将焊缝局部打磨后重新进行焊接。 研究表明人参二醇类皂苷如人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rg3和Rh2均具有抗糖尿病活性[38]。Lee等[39]发现人参皂苷Rc可通过诱导ROS的生成显著增加成肌细胞C2C12肌管葡萄糖的摄取，从而导致AMPK和p38 MAPK活化，揭示了人参皂苷Rc可作为一种有效的天然抗糖尿病药物。  图4 焊缝外观形貌 2.2 金相显微组织分析图5所示为电铸镍/不锈钢焊缝及母材组织，焊缝形式为典型的T形焊缝，焊接方向为两T形板的中间方向。从图5中可以看出，不锈钢侧与电铸镍母材侧均形成了可见的熔深，不锈钢侧成型良好，由于锆铜内壁导热性良好，电铸镍侧熔深相对较小。  图5 电铸镍侧母材区域 试验中的焊缝不锈钢侧热影响区的显微组织如图6所示，电铸镍侧热影响区组织晶粒如图7所示。对比焊缝热影响区与母材可以发现，经过一次焊接后的焊缝不锈钢侧热影响区的显微组织(图6a)相对于不锈钢母材组织(图5b)，热影响区的组织晶粒呈现增大趋势。而电铸镍侧热影响区组织晶粒(图7a)相对于母材(图5c)则呈现出明显长大。这是因为电铸镍是一种由纯镍电沉积而成的特种材料，具有单一的γ相组织，杂质及合金元素含量极少，组织内不会产生第二相，随着温度升高，只是奥氏体晶粒不断长大，当温度升高至700 ℃时，晶粒长大严重，且晶界变宽[13-14]。 式中，1(k+1)=(x0(1)-(z/a))e-ak+(z/a)(k=1,2,…,n)为时间响应函数对应的序列模型，其中x0(1)为非线性原始数据序列X0=(x0(1),x0(2),…,x0(k))的初值，a为发展灰数，z为内生控制灰数[12]。  图6 不锈钢侧热影响区域  图7 电铸镍侧热影响区域 返修焊使焊接过程中的局部热输入量成倍增加，不锈钢侧热影响区不同次返修焊接后的显微组织与一次焊接并无明显差异。而电铸镍侧热影响区显微组织随着返修焊次数的增加晶粒逐渐长大。如图8所示焊缝中心处的组织，对比不同返修焊接次数的焊缝中心区域显微组织，晶粒也逐渐长大。二次返修焊的焊缝显微组织较一次返修焊明显粗大。随着返修焊次数的增加，焊接热输入量成倍增加，晶粒不断长大，晶界变宽。这种变化在返修焊接中不可避免，且返修焊次数越多，焊缝组织质量越差。 ①流域层面，成立了石羊河流域管理局、黑河流域管理局（隶属黄河水利委员会）、疏勒河流域管理局、讨赖河流域管理局、党河流域管理局（隶属酒泉市政府），初步建立完善了与流域管理机构职责配套的法律法规、水量分配方案、调度管理办法。  图8 焊缝中心区域 作为对比，对多次补焊后的试件进行加大焊接热输入试验，得到的焊缝如图9所示。图9a所示为焊缝外观形貌，低倍放大后即可见较为粗大的晶粒组织。图9b显示焊缝区域显微组织更为粗大，焊缝质量明显下降。因此，在实际生产过程中，应尽量减小返修焊接的次数，最多不建议超过两次。 UHG速度、“黑洞征”和“混杂征”在两组比较，差异具有统计学意义（P=0.040、0.002及0.001，P＜0.05），而血肿形态和初始血肿体积在两组比较，差别无统计学意义（P=0.978及0.193，P＞0.05）（见表2）。 随着科学技术的不断发展，建筑行业与信息技术的联系增加，BIM新理念应运而生，打破了传统设计方法在住宅产业化方面的制约，使建筑成本得到有效降低，推动着建筑设计朝着信息化、参数化的方向飞速发展。在BIM模块化设计背景下，通过“搭积木”的方式将模型单元拼装起来，形成建筑整体模型，不但使设计效率得到显著提升，还能够促使建筑产业化的生产链变得更加完善。 2.3 锆铜/电铸镍结合面显微质量电铸镍采用特殊工艺将镍沉积在锆铜表面，电铸镍与锆铜之间存在一定的表面结合力，构成了电铸镍与内壁锆铜之间的连接强度。 为验证返修焊后焊接热输入量增加对锆铜/电铸镍结合面的影响，对锆铜/电铸镍结合面开展了显微观察。电铸镍/锆铜显微图片如图10所示，在一次返修焊接、二次返修焊接的结合面显微照片如图10b所示，结合面处均无裂纹存在。作为对比，对多次补焊后的试件进行加大焊接热输入试验如图10c所示，当焊接热输入过大时，锆铜肋与电铸镍结合面出现裂纹。  图9 多次返修焊焊缝 图10 电铸镍/锆铜显微图片 大量的焊接热输入使得电铸镍与不锈钢产生严重的变形，同时焊缝内部焊接残余应力随之增大，当焊接应力超出铜镍之间的结合力时，铜镍结合面脱开形成裂纹。 香港的肉和菜基本上都是依靠内陆来供应，在这方面，国家质检总局、广东省都做了很多工作，现在供港食品的安全率达到了99.999%，这在全世界都是很难得的。如果这方面能应用到国家的内销方面，也可以对内陆的食品安全问题有所帮助。 2.4 焊接热量对锆铜内壁/电铸镍影响机理分析电铸过程是一种电沉积的过程，即电结晶过程。一般情况下，镀层金属与熔炼金属具有相同的结构。焊接过程中，铜镍之间的结合力的影响因素主要有两点：①温度对铜镍结合力的影响；②材料变形产生的应力对铜镍结合力的影响。已有试验表明，铜镍之间的结合力随着温度的升高呈现下降的趋势，当温度增高至200 ℃时，铜镍之间的力学性能下降20%，因此，在整个焊接加热过程中铜镍之间性能的下降是不可避免的。此外，在焊接过程中不可避免的产生材料的变形，由于焊缝位置位于电铸镍表面，电铸镍受热变形，对铜镍结合线处产生拉应力。当应力超出铜镍之间的结合力时，铜镍之间脱开形成裂纹。 2.5 焊缝质量考核试验2.5.1 液压强度试验 根据液体火箭发动机推力室实际工况要求，电铸镍/不锈钢焊缝需承受17 MPa液压试验强度并保持10 min，焊缝不允许渗漏。根据推力室实际工况要求，对三种状态返修焊接后的推力室模拟件进行了液压强度试验，试验压力17 MPa(表压)，保持10 min，焊缝无渗漏、内壁鼓起等异常现象。 可见，经过两次更换焊件返修焊后的焊缝强度能够满足实际工况的要求。 2.5.2 激光全息试验 每次返修焊接完成后对模拟件采用激光全息检测方法来检测电铸层与锆铜的连接质量，均未发现异常的影像。说明未出现锆铜内壁/电铸镍外壁粘接缺陷。 研究对象来源于我院收治的85例脑卒中后焦虑抑郁患者,选取时间为2016年1月-2017年6月。其分组资料整理如下:对照组男女比例为27:15,平均年龄(55.3±6.7)岁。观察组男女比例为28:15,平均年龄(55.6±6.2)岁。纳入标准:所有患者经脑卒中诊断和抑郁评分确诊为脑卒中后抑郁[2];签署知情同意书。排除标准:卒中前存在精神心理疾病、中途退出、护理依从性差者。上述组间数据对比均保持同质性(P>0.05)。 2.6 室温力学性能将三种返修焊接状态试件进行了室温下的力学性能试验，试验结果见表3所示。宏观检查焊接试样发现，三种返修焊接状态试件拉伸后断裂均在电铸镍侧母材区域，且断裂位置距离焊缝中心相当，三种焊接状态的试件的平均抗拉强度分别为395 MPa,395 MPa,399 MPa。可见，电铸镍/不锈钢经过一次更换焊件返修焊、二次更换焊件返修焊后的焊接工艺能够获得良好的接头性能，焊缝力学性能优于电铸镍母材。电铸镍/不锈钢返修焊接头断口宏观形貌如图11所示，图12为拉伸断口形貌，为韧窝形貌。从试件拉伸断口形貌可以看出，断口由韧窝组织和滑移线组成，说明经过一次返修焊、二次返修焊后焊接接头仍具有良好的韧性。 表3 三种焊接材料焊接接头的力学性能 MPa 焊接状态抗拉强度1号试样2号试样3号试样抗拉强度平均值断裂位置一次焊接390400395395电铸镍母材一次返修焊389397400395电铸镍母材二次返修焊395402400399电铸镍母材 图11 焊接试件拉伸断裂宏观照片 图12 拉伸断口形貌 3 结论(1)采用TIG自动焊接工艺方法可以实现电铸镍/不锈钢非对称传热结构的焊接，焊缝表面无缺陷，符合航天行业标准QJ 1842A—2011《结构钢、不锈钢熔焊》技术要求。 (2)焊接接头组织由焊缝区、熔合线和热影响区组成，焊缝显微组织优异，焊缝两侧热影响区组织晶粒都明显长大，且电铸镍组织粗化程度较为明显。 (3)电铸镍/不锈钢TIG自动焊接焊缝能够通过16 MPa液压试验强度考核；焊缝拉伸断裂位置在电铸镍母材，室温拉伸强度接近于电铸镍母材，断口由韧窝组织和滑移线组成，说明焊接接头具有良好的韧性。 参考文献 [1] 王涛. 电铸镍与不锈钢MIG焊焊接工艺[J]. 工业技术, 2006(24): 34-35. 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