能量密度对高氮不锈钢选区激光熔化成形质量的影响

1

作者 崔小杰 王亚超 +3 位作者 任建彪 孙鑫 赵定国 王书桓 《热加工工艺》 北大核心 2024年第1期23-28,共6页

固定扫描层厚0.02 mm,扫描间隔0.11 mm,采用不同激光功率(100~300 W)、扫描速度(200~1000 mm/s)进行了高氮不锈钢的选区激光熔化成形试验,研究了能量密度对选区激光熔化成形质量的影响。结果表明,在低扫描速度(200 mm/s)下,试样的相对... 固定扫描层厚0.02 mm,扫描间隔0.11 mm,采用不同激光功率(100~300 W)、扫描速度(200~1000 mm/s)进行了高氮不锈钢的选区激光熔化成形试验,研究了能量密度对选区激光熔化成形质量的影响。结果表明,在低扫描速度(200 mm/s)下,试样的相对致密度与激光功率成反比;在高激光功率(300 W)下,相对致密度与扫描速度成正比;在45.45~681.82 J/mm^(3)区间,随激光能量密度的增加相对致密度呈先上升后下降的趋势,在136.36~443.18 J/mm^(3)区间,随激光能量密度的增加显微硬度减小,当能量密度为136.36 J/mm^(3)时,试样相对致密度最佳,为98.85%,显微硬度最高,为409 HV0.3。各工艺参数下的试样内部未出现大尺寸裂纹缺陷,内部缺陷主要是未熔粉体、微气孔及球化颗粒;在200 W激光功率下,试样内部缺陷数量及种类随着扫描速度的降低而增大;在1000 mm/s扫描速度下,试样内部缺陷数量及种类随激光功率增大而减小。 展开更多

关键词 选区激光熔化 高氮不锈钢 相对致密度 显微硬度

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无磁钻铤用高氮不锈钢的研究和发展 被引量：20

2

作者 屈华鹏 郎宇平 陈海涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第24期14-18,共5页

对国内外无磁钻铤制造所使用的特殊钢材料进行分析。通过对无磁钻铤材料发展历程的概括,对其成分体系和综合性能的发展规律进行了总结。对研发、工业生产和市场营销等环节进行调查。结合当前高性能无磁钻铤用高氮钢材料的发展趋势,阐述... 对国内外无磁钻铤制造所使用的特殊钢材料进行分析。通过对无磁钻铤材料发展历程的概括,对其成分体系和综合性能的发展规律进行了总结。对研发、工业生产和市场营销等环节进行调查。结合当前高性能无磁钻铤用高氮钢材料的发展趋势,阐述了我国发展此类材料应重点关注的合金体系设计、热加工和耐腐蚀以及力学性能指标等关键技术难题。 展开更多

关键词 无磁钻铤 高氮不锈钢 成分设计 热加工

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高氮不锈钢的开发现状和展望 被引量：1

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作者 耿文范 《材料导报》 EI CAS CSCD 1991年第8期22-28,共7页

近年来,氮作为钢的合金化成分之一已日益受到重视,特别是对于不锈钢的加氮问题,已有大量研究。氮在不锈钢的奥氏体相中比碳容易固溶,并有延缓碳化物析出的效果,同时能有效地改善钢的强度和耐蚀性。实际上,有关氮在钢中的效果在很早就已... 近年来,氮作为钢的合金化成分之一已日益受到重视,特别是对于不锈钢的加氮问题,已有大量研究。氮在不锈钢的奥氏体相中比碳容易固溶,并有延缓碳化物析出的效果,同时能有效地改善钢的强度和耐蚀性。实际上,有关氮在钢中的效果在很早就已引起人们的注意,特别是在本世纪30年代由于战争的原因,作为战略物资的镍来源匮乏,因而积极开展了以氮代镍的不锈钢的研制。1956年Zackey等人利用离心铸造法和高压凝固法获得了含氮量高达0.75%的Fe-Cr-Mn系不锈钢。70年代。 展开更多

关键词 不锈钢 高氮不锈钢

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高氮不锈钢工艺性能研究 被引量：4

4

作者 陈巍 庞学慧 +3 位作者 刘燕林 张宏勇 宗铎 邢俊峰 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2009年第5期73-77,共5页

以高氮钢板材为研究对象,探索高氮奥氏体不锈钢的加工工艺性能,进行加工硬化表面粗糙度、切削力、刀具磨损、钻孔、攻丝及排屑性能试验。结果表明,高氮钢材料加工硬化严重,切削力不高于普通结构钢,加工后可获得良好的表面粗糙度。

关键词 高氮奥氏体不锈钢 加工硬化 刀具磨损

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高氮不锈钢滚轮滚针轴承外圈动载失效原因分析 被引量：1

5

作者 陈峙 张杨伟 +2 位作者 申奥 沈明澄 史朋飞 《机床与液压》 北大核心 2023年第8期188-193,共6页

国内某轴承厂开发某型号滚轮滚针轴承,在动载试验过程中出现外圈开裂失效的问题,针对该问题进行分析。采用金相显微镜、维氏硬度计、扫描电镜等检测分析手段,从多个方面分析轴承失效的原因。结果表明:锻车滚轮滚针轴承金相组织中的网状... 国内某轴承厂开发某型号滚轮滚针轴承,在动载试验过程中出现外圈开裂失效的问题,针对该问题进行分析。采用金相显微镜、维氏硬度计、扫描电镜等检测分析手段,从多个方面分析轴承失效的原因。结果表明:锻车滚轮滚针轴承金相组织中的网状碳化物存在,大大增加了材料脆性,使得外圈在轴承运转中、外力作用下快速脆性开裂;从断口形貌分析,开裂断口处是以脆性断裂为主、塑性断裂为辅;从扫描电镜EDS能谱分析知,轴承外圈基体和二次析出相中含氮化合物大量流失导致的氮元素含量过少,是造成其脆性断裂的主要原因。因此,滚轮滚针轴承外圈开裂失效原因为网状碳化物存在与氮元素含量流失所引起的脆性断裂。 展开更多

关键词 高氮不锈钢 轴承外圈 开裂分析

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医疗器械用高氮不锈钢中厚板钨极氩弧焊接接头的组织与性能

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作者 安瑞金 赵琳 +1 位作者 田志凌 彭云 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期55-58,共4页

采用钨极氩弧焊对7 mm厚的高氮不锈钢板进行了焊接,研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明:焊缝区和热影响区组织为奥氏体和δ-铁素体,当2%氮气加入保护气体时,焊缝强度明显提高,抗拉强度达到865 MPa,与母材(抗拉强度875 MPa)相当,... 采用钨极氩弧焊对7 mm厚的高氮不锈钢板进行了焊接,研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明:焊缝区和热影响区组织为奥氏体和δ-铁素体,当2%氮气加入保护气体时,焊缝强度明显提高,抗拉强度达到865 MPa,与母材(抗拉强度875 MPa)相当,且焊缝韧性也可获得提高;整个焊接接头具有良好的低温冲击韧性,-40℃时,焊缝区的冲击吸收功为70 J,熔合线附近的冲击吸收功为55 J,热影响区的冲击吸收功为60 J。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 钨极氩弧焊 组织 力学性能

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太钢开发高锰高氮不锈钢新品种

7

《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期88-88,共1页

关键词 高氮不锈钢 高锰 太钢 新品种 不锈钢冶炼 开发 工艺方法

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太钢开发出高锰高氮不锈钢新品种

8

《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期114-114,共1页

关键词 高氮不锈钢 高锰 太钢 新品种 不锈钢冶炼 开发 工艺方法

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高氮不锈钢的晶粒大小与其力学、腐蚀和摩擦学性能的关系

9

作者 邵本逑 《腐蚀与防护》 CAS 2004年第8期367-367,共1页

关键词 高氮不锈钢 晶粒大小 力学性能 腐蚀性能 摩擦学性能

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高氮无镍不锈钢研究进展及应用

10

作者 曲青博 王星星 +7 位作者 施建军 李花兵 王青川 彭岩 贾连辉 陈金虎 李桂变 方乃文 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期94-106,共13页

近年来,功能性高氮无镍不锈钢的研究引起了广泛关注。与传统含镍不锈钢相比,高氮无镍不锈钢通过用氮元素代替镍元素进行合金化,不仅保持了不锈钢的优异特性,还能大幅度降低镍的使用量,减少对这一贵重金属的依赖。氮元素的加入能够显著... 近年来,功能性高氮无镍不锈钢的研究引起了广泛关注。与传统含镍不锈钢相比,高氮无镍不锈钢通过用氮元素代替镍元素进行合金化,不仅保持了不锈钢的优异特性,还能大幅度降低镍的使用量,减少对这一贵重金属的依赖。氮元素的加入能够显著提升不锈钢的耐点蚀性以及力学性能,使其在工业领域展现出良好的应用前景。本文首先对近年来国内外关于高氮无镍不锈钢的研究进展进行归纳与总结,对材料制备、性能优化等方面的研究成果进行了概述。其次,从成分设计与制备、组织和力学性能等多个关键方面对高氮无镍不锈钢的研究进行详细评述,耐腐蚀性分析和生物相容性方面的研究显示,高氮无镍不锈钢在多种腐蚀介质中表现优异,特别适用于海洋、化工等腐蚀环境。其次,总结了高氮无镍不锈钢研究中存在的不足,如何平衡氮元素含量与材料综合性能,仍是当前研究的难点之一。最后,指出优化成分、调整热处理工艺提升高氮钢性能,是实现该材料在力学性能、加工性能方面更大突破的主要方式,为高氮无镍不锈钢相关研究及应用提供理论依据和参考信息。 展开更多

关键词 高氮无镍不锈钢 制备工艺 力学性能 耐蚀性 生物兼容性

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HNAS高氮奥氏体不锈钢动态力学性能研究

11

作者 黄文波 项赫 +3 位作者 彭翔飞 崔新忠 朱成席 杨阳 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期269-274,共6页

利用霍普金森压杆实验装置,对高氮奥氏体不锈钢进行不同温度、不同应变率下的动态冲击试验,获得应力-应变曲线,探讨了应变率强化效应和温度效应。依据高氮奥氏体不锈钢所呈现的流动应力响应行为特征,建立了一种Johnson-Cook本构模型,考... 利用霍普金森压杆实验装置,对高氮奥氏体不锈钢进行不同温度、不同应变率下的动态冲击试验,获得应力-应变曲线,探讨了应变率强化效应和温度效应。依据高氮奥氏体不锈钢所呈现的流动应力响应行为特征,建立了一种Johnson-Cook本构模型,考虑了应变、应变率间的耦合作用和温度对其流动应力的影响。利用Abaqus软件对压杆实验进行仿真模拟。结果表明本构模型拟合的曲线与试验曲线具有较高一致性。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 霍普金森压杆实验 Johnson-Cook本构模型 数值模拟

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超细晶高氮奥氏体不锈钢的制备及其性能 被引量：5

12

作者 张鑫 刘静 +1 位作者 李光强 彭冰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期29-31,34,共4页

通过机械合金化和放电等离子烧结技术制备超细晶高氮奥氏体不锈钢，用X射线衍射仪和透射电镜、能谱仪对粉体及烧结试样进行了表征，对其进行了力学性能试验。结果表明：在球磨的过程中，粉末中的氮化物逐渐消失，烧结试样基体为奥氏体... 通过机械合金化和放电等离子烧结技术制备超细晶高氮奥氏体不锈钢，用X射线衍射仪和透射电镜、能谱仪对粉体及烧结试样进行了表征，对其进行了力学性能试验。结果表明：在球磨的过程中，粉末中的氮化物逐渐消失，烧结试样基体为奥氏体；烧结试样氮含量1．19％，其晶粒尺寸为50～100nm，氮元素在试样基体内分布均匀；制备的超细晶高氮奥氏体不锈钢硬度、抗拉强度均超过普通的304奥氏体不锈钢，耐腐蚀性能比304奥氏体不锈钢更加优良。 展开更多

关键词 机械合金化 放电等离子烧结 高氮不锈钢 超细晶

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316L不锈钢的高压增氮与脱氧研究 被引量：2

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作者 李光强 董训祥 +1 位作者 张帆 朱诚意 《武汉科技大学学报》 CAS 2010年第4期347-351,共5页

采用真空/高压感应炉在0.1~1.0 MPa高纯氮气氛下熔炼316L不锈钢,分析了氮的溶解度与氮分压之间的关系。氮在316L不锈钢中的溶解服从Sievert定律。采用热力学数据预测了不同氮分压下316L不锈钢中氮的溶解度,计算结果表明,预测值与实验值... 采用真空/高压感应炉在0.1~1.0 MPa高纯氮气氛下熔炼316L不锈钢,分析了氮的溶解度与氮分压之间的关系。氮在316L不锈钢中的溶解服从Sievert定律。采用热力学数据预测了不同氮分压下316L不锈钢中氮的溶解度,计算结果表明,预测值与实验值相吻合。采用铝、硅钙以及二者混合进行脱氧,总氧含量可以达到20×10-4%以下,提出了制备低氧高氮316L不锈钢的实验条件。 展开更多

关键词 高氮不锈钢 316L 脱氧 增氮

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热力学计算在高氮奥氏体不锈钢研究中的应用 被引量：19

14

作者 郎宇平 陈海涛 +1 位作者 翁宇庆 屈华鹏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期16-22,共7页

采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加... 采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加0.1%(质量分数)的碳即能显著增大奥氏体不锈钢在高温凝固时的最小氮溶解度。锰元素既增加液态钢中的饱和氮溶解度,又增加凝固初期的最小氮溶解度。适当的锰含量能扩大并稳定奥氏体相区,避免"铁素体阱"的出现。少量的镍含量既增加奥氏体不锈钢高温凝固时的最小氮溶解度,缩小高温δ铁素体存在的温度区间,也能使钢在室温下有完全的奥氏体组织。加压冶炼能有效促进氮溶解度。新型高氮奥氏体不锈钢的析出相主要为Cr23C6,Cr2N。采用热力学计算工具可以对高氮奥氏体不锈钢的冶炼、组织控制、热处理和热加工提供科学的指导。 展开更多

关键词 THERMO-CALC 高氮奥氏体不锈钢 氮溶解度 合金设计

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高氮奥氏体不锈钢的氮化物析出及其对焊接性影响 被引量：17

15

作者 夏明生 田志凌 +1 位作者 彭云 马成勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期108-112,共5页

高氮奥氏体不锈钢是用氮代替合金元素镍以获得优异的力学性能和抗腐蚀性能的合金结构钢,氮以固溶状态存在是材料性能优越的前提条件。高的固溶氮使钢在热力学上处于不稳定状态,存在氮化物析出倾向并诱发其它硬脆相的形成,弱化了材料性... 高氮奥氏体不锈钢是用氮代替合金元素镍以获得优异的力学性能和抗腐蚀性能的合金结构钢,氮以固溶状态存在是材料性能优越的前提条件。高的固溶氮使钢在热力学上处于不稳定状态,存在氮化物析出倾向并诱发其它硬脆相的形成,弱化了材料性能。焊接加工时热影响区氮化物析出是固溶氮的一种主要损失方式。对等温过程中氮化物析出动力学以及胞状析出行为进行阐述,为材料的开发研制以及热加工过程的控制提供参考。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 Cr2N 析出动力学 焊接性

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18%Cr-12%Mn-0.55%N高氮奥氏体不锈钢低温性能与组织稳定性 被引量：10

16

作者 徐明舟 王立军 +1 位作者 王建军 刘春明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期47-50,55,共5页

研究了高氮奥氏体不锈钢18%Cr-12%Mn-0.55%N在室温和低温下的力学行为和组织稳定性,并对实验钢的断裂失效行为进行了讨论.低温冲击实验结果表明,实验钢在-70℃前后存在韧脆转变现象,这种脆性类解理断裂是在奥氏体的{111}面发生的;低温... 研究了高氮奥氏体不锈钢18%Cr-12%Mn-0.55%N在室温和低温下的力学行为和组织稳定性,并对实验钢的断裂失效行为进行了讨论.低温冲击实验结果表明,实验钢在-70℃前后存在韧脆转变现象,这种脆性类解理断裂是在奥氏体的{111}面发生的;低温拉伸实验结果表明,该钢室温拉伸时即有相变发生,相变产物除α′马氏体外,还发现了一种不同于α′马氏体的相变产物,其结构和相关参数暂不能确定.基于冲击实验和拉伸实验结果可以认为,该钢在-60℃以上有很好的强度和塑性结合,因此其使用温度应该在-60℃以上. 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 相变 组织 力学性能 解理断裂

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高氮奥氏体不锈钢1Cr22Mn15N热影响区组织特征 被引量：9

17

作者 杜挽生 赵琳 +2 位作者 田志凌 彭云 夏明生 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1-4,共4页

高氮奥氏体不锈钢(高氮钢)是利用氮代替镍进行合金化的一种合金结构钢,其焊接技术将关系着此种钢的研制开发。作者对高氮钢焊接热影响区(HAZ)的组织和硬度进行了研究。结果表明,高氮钢焊接热影响区组织为奥氏体和δ铁素体。随着焊接冷... 高氮奥氏体不锈钢(高氮钢)是利用氮代替镍进行合金化的一种合金结构钢,其焊接技术将关系着此种钢的研制开发。作者对高氮钢焊接热影响区(HAZ)的组织和硬度进行了研究。结果表明,高氮钢焊接热影响区组织为奥氏体和δ铁素体。随着焊接冷却速度的增大,HAZ中δ铁素体的总量越多;随着焊接峰值温度停留时间的增加,HAZ中δ铁素体的总量越多。在合适的焊接条件下,HAZ硬度高于母材,HAZ不存在软化区。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 焊接热影响区 组织 硬度

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高氮奥氏体不锈钢动态拉伸的SEM原位观察 被引量：5

18

作者 袁志钟 戴起勋 +2 位作者 程晓农 陈康敏 潘励 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2003年第3期62-65,共4页

利用动态拉伸台和SEM对两种高氮奥氏体不锈钢进行了动态拉伸的微观形貌原位观察 实验表明滑移和孪生在高氮奥氏体中同时存在;随着形变量的增加,晶粒内部的滑移线加宽,逐步成为微裂纹;而晶界的结合力较强,没有观察到沿晶断裂;氮的加入会... 利用动态拉伸台和SEM对两种高氮奥氏体不锈钢进行了动态拉伸的微观形貌原位观察 实验表明滑移和孪生在高氮奥氏体中同时存在;随着形变量的增加,晶粒内部的滑移线加宽,逐步成为微裂纹;而晶界的结合力较强,没有观察到沿晶断裂;氮的加入会产生固溶强化和间隙强化,增大点阵滑移的阻力,从而降低奥氏体不锈钢的塑性 随着氮含量的增加。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 动态拉伸 SEM 原位观察 微观形貌 塑性 力学性能

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高氮奥氏体不锈钢中N与Cr、Mn、Mo键合性质研究 被引量：8

19

作者 张旭昀 郑冰洁 +3 位作者 郭斌 吴戆 王文泉 王勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期146-149,共4页

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对高氮奥氏体不锈钢中N与Cr、Mn、Mo键合性质进行研究。建立Fe-N-Cr、Fe-N-Mn及Fe-N-Mo晶胞,并对其电子结构进行计算,通过计算其晶胞总能量、体积変化率、电子态密度、重叠聚居数和电荷密度等... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对高氮奥氏体不锈钢中N与Cr、Mn、Mo键合性质进行研究。建立Fe-N-Cr、Fe-N-Mn及Fe-N-Mo晶胞,并对其电子结构进行计算,通过计算其晶胞总能量、体积変化率、电子态密度、重叠聚居数和电荷密度等电子结构参数,分析高氮奥氏体不锈钢中N与合金元素Cr、Mn、Mo的键合性质。结果表明:Cr、Mn、Mo取代顶角位置Fe原子时结构最稳定;N与Cr、Mn、Mo原子间存在离子键,成键轨道主要是N 2p与Cr、Mn、Mo的3d轨道;Fe、N与Cr、Mn、Mo原子存在交互排斥作用,形成反键。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 第一性原理 键合性质

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高氮奥氏体不锈钢熔焊焊缝的氮含量 被引量：4

20

作者 夏明生 田志凌 +1 位作者 彭云 马成勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期61-65,共5页

高氮奥氏体不锈钢是一类具有优良力学性能和抗腐蚀性能的合金结构钢,适当含量的固溶氮是这种钢具备优异性能的前提条件。高氮奥氏体不锈钢能否在工程上得以广泛应用在很大程度上取决于焊后接头性能,为了获得与母材力学性能和抗腐蚀性能... 高氮奥氏体不锈钢是一类具有优良力学性能和抗腐蚀性能的合金结构钢,适当含量的固溶氮是这种钢具备优异性能的前提条件。高氮奥氏体不锈钢能否在工程上得以广泛应用在很大程度上取决于焊后接头性能,为了获得与母材力学性能和抗腐蚀性能相匹配的熔焊接头,焊缝氮含量及氮存在形式的控制至关重要。对熔焊时焊缝氮含量的影响因素进行了阐述,以期为这种钢的焊接加工以及焊接材料的研制开发等相关研究提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 高氮奥氏体不锈钢 氮含量 熔焊 性能

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