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热处理工艺对M390/304闪光对焊焊接接头微观组织及力学性能的影响
被引量：
1
1
作者
董浩
乔丽学
+4 位作者
曹睿
王彩芹
车洪艳
王铁军
闫英杰
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第24期192-197,共6页
本工作基于提高M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢焊接接头的力学性能并且使M390/304焊接接头达到高端刀具的硬度要求,对闪光对焊的M390/304焊接接头进行不同热处理工艺研究。实验采用拉伸、维氏显微硬度测试及扫描电镜(SEM)表征...
本工作基于提高M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢焊接接头的力学性能并且使M390/304焊接接头达到高端刀具的硬度要求,对闪光对焊的M390/304焊接接头进行不同热处理工艺研究。实验采用拉伸、维氏显微硬度测试及扫描电镜(SEM)表征不同热处理工艺的焊接接头的力学性能及微观组织演变,并通过线扫描研究了不同热处理工艺下焊接接头的元素扩散,揭示了不同热处理工艺下焊接接头的断裂机理。研究结果表明,1150℃空冷热处理工艺为M390/304闪光对焊焊接接头的最佳热处理工艺,对应的抗拉强度和延伸率分别为494 MPa和15.7%,分别比焊态提高了2.7%和182%。延伸率显著提高是由于在1150℃空冷工艺下焊接接头的元素扩散程度较大,焊缝中化学成分的均匀性得到提高。不同热处理工艺下焊接接头的断裂类型均为脆性断裂,但断裂位置并不相同。断裂位置的变化是由于不同热处理工艺下C、Cr、Ni等元素的扩散程度不同,焊缝中碳化物的尺寸和形貌也不同,导致焊缝中第二相强化作用不同。
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关键词
M390/304焊接接头
闪光对焊
淬火工艺
微观组织
力学性能
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职称材料
M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢CMT对接焊连接机理
被引量：
1
2
作者
乔丽学
曹睿
+5 位作者
车洪艳
李晌
王铁军
董浩
王彩芹
闫英杰
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期192-197,共6页
本工作以ERNi-1镍基焊丝为填充金属,通过冷金属过渡焊接技术(CMT)对粉末冶金制备的M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢进行连接;采用拉伸实验、维氏显微硬度测试、SEM及EDS表征焊接接头力学性能及微观组织,统计焊缝及M390一侧不同...
本工作以ERNi-1镍基焊丝为填充金属,通过冷金属过渡焊接技术(CMT)对粉末冶金制备的M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢进行连接;采用拉伸实验、维氏显微硬度测试、SEM及EDS表征焊接接头力学性能及微观组织,统计焊缝及M390一侧不同区域的晶粒尺寸及碳化物分布情况,研究焊接接头的连接机理。研究结果表明:通过CMT对接焊成功实现M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢的连接,得到无孔洞、无夹杂等缺陷的焊接接头。最佳焊接工艺参数为焊接速度4.5 mm/s、送丝速度9 m/min、焊接电流110 A、焊接电压18.1 V,对应焊接接头抗拉强度达到493 MPa、延伸率为21.8%,断裂于焊缝位置,且断裂类型为韧性断裂,其塑性远高于M390母材。焊缝组织由奥氏体组织及(Ti、Ni、Al)的碳化物组成。焊缝与M390实现良好的冶金结合,但在304熔合区有明显的熔合线。M390热影响区由于受热输入及焊接残余应力的影响,其基体中残留奥氏体被诱导发生马氏体相变,导致M390热影响区基体中碳元素过饱和,析出的碳元素不仅使得碳化物数量增加,而且促使碳化物类型由M_(23)C_(6)向M_(7)C_(3)发生转变。M390粗晶区碳化物尺寸最大,呈现出条形状形貌;M390细晶区碳化物尺寸介于M390母材与M390粗晶区之间,呈现出条形状和颗粒状两种形貌。M390高碳马氏体不锈钢一侧热影响区的晶粒尺寸明显小于采用传统熔化焊时马氏体钢热影响区的晶粒尺寸,充分体现CMT焊接对M390高碳马氏体不锈钢热影响区粗化问题的改善。
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关键词
M390高碳马氏体不锈钢
CMT
微观组织
力学性能
碳化物
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职称材料
题名
热处理工艺对M390/304闪光对焊焊接接头微观组织及力学性能的影响
被引量：
1
1
作者
董浩
乔丽学
曹睿
王彩芹
车洪艳
王铁军
闫英杰
机构
中国钢研科技集团有限公司
河北省热等静压技术创新中心
兰州理工大学材料科学与工程学院
出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第24期192-197,共6页
基金
国家自然科学基金(52175325,51961024,52071170)。
文摘
本工作基于提高M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢焊接接头的力学性能并且使M390/304焊接接头达到高端刀具的硬度要求,对闪光对焊的M390/304焊接接头进行不同热处理工艺研究。实验采用拉伸、维氏显微硬度测试及扫描电镜(SEM)表征不同热处理工艺的焊接接头的力学性能及微观组织演变,并通过线扫描研究了不同热处理工艺下焊接接头的元素扩散,揭示了不同热处理工艺下焊接接头的断裂机理。研究结果表明,1150℃空冷热处理工艺为M390/304闪光对焊焊接接头的最佳热处理工艺,对应的抗拉强度和延伸率分别为494 MPa和15.7%,分别比焊态提高了2.7%和182%。延伸率显著提高是由于在1150℃空冷工艺下焊接接头的元素扩散程度较大,焊缝中化学成分的均匀性得到提高。不同热处理工艺下焊接接头的断裂类型均为脆性断裂,但断裂位置并不相同。断裂位置的变化是由于不同热处理工艺下C、Cr、Ni等元素的扩散程度不同,焊缝中碳化物的尺寸和形貌也不同,导致焊缝中第二相强化作用不同。
关键词
M390/304焊接接头
闪光对焊
淬火工艺
微观组织
力学性能
Keywords
M390/304 welded joint
flash butt welding
quenching process
microstructure
mechanical property
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢CMT对接焊连接机理
被引量：
1
2
作者
乔丽学
曹睿
车洪艳
李晌
王铁军
董浩
王彩芹
闫英杰
机构
兰州理工大学有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室
中国钢研科技集团有限公司
河北省热等静压工程技术研究中心
八环科技集团股份有限公司
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期192-197,共6页
基金
国家自然科学基金(52175325,51961024,52071170)。
文摘
本工作以ERNi-1镍基焊丝为填充金属,通过冷金属过渡焊接技术(CMT)对粉末冶金制备的M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢进行连接;采用拉伸实验、维氏显微硬度测试、SEM及EDS表征焊接接头力学性能及微观组织,统计焊缝及M390一侧不同区域的晶粒尺寸及碳化物分布情况,研究焊接接头的连接机理。研究结果表明:通过CMT对接焊成功实现M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢的连接,得到无孔洞、无夹杂等缺陷的焊接接头。最佳焊接工艺参数为焊接速度4.5 mm/s、送丝速度9 m/min、焊接电流110 A、焊接电压18.1 V,对应焊接接头抗拉强度达到493 MPa、延伸率为21.8%,断裂于焊缝位置,且断裂类型为韧性断裂,其塑性远高于M390母材。焊缝组织由奥氏体组织及(Ti、Ni、Al)的碳化物组成。焊缝与M390实现良好的冶金结合,但在304熔合区有明显的熔合线。M390热影响区由于受热输入及焊接残余应力的影响,其基体中残留奥氏体被诱导发生马氏体相变,导致M390热影响区基体中碳元素过饱和,析出的碳元素不仅使得碳化物数量增加,而且促使碳化物类型由M_(23)C_(6)向M_(7)C_(3)发生转变。M390粗晶区碳化物尺寸最大,呈现出条形状形貌;M390细晶区碳化物尺寸介于M390母材与M390粗晶区之间,呈现出条形状和颗粒状两种形貌。M390高碳马氏体不锈钢一侧热影响区的晶粒尺寸明显小于采用传统熔化焊时马氏体钢热影响区的晶粒尺寸,充分体现CMT焊接对M390高碳马氏体不锈钢热影响区粗化问题的改善。
关键词
M390高碳马氏体不锈钢
CMT
微观组织
力学性能
碳化物
Keywords
M390 high carbon martensitic stainless steel
CMT
microstructure
mechanical property
carbide
分类号
TG406 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热处理工艺对M390/304闪光对焊焊接接头微观组织及力学性能的影响
董浩
乔丽学
曹睿
王彩芹
车洪艳
王铁军
闫英杰
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢CMT对接焊连接机理
乔丽学
曹睿
车洪艳
李晌
王铁军
董浩
王彩芹
闫英杰
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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