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电弧增材制造0Cr13Ni5Mo不锈钢的组织和性能
1
作者 杨威 高站起 +3 位作者 张海燕 孙传博 黄智泉 刘胜新 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期297-305,共9页
冲击式水轮机不锈钢水斗传统制造技术周期较长,工艺繁多且生产成本居高不下,一种新兴技术电弧增材制造(Wire arc additive manufacturing,WAAM)为其提供了一种新的思路。电弧增材制造有着沉积效率高、成本低及成形尺寸大等优势,在工件... 冲击式水轮机不锈钢水斗传统制造技术周期较长,工艺繁多且生产成本居高不下,一种新兴技术电弧增材制造(Wire arc additive manufacturing,WAAM)为其提供了一种新的思路。电弧增材制造有着沉积效率高、成本低及成形尺寸大等优势,在工件再制造修复和金属直接成形领域具有广阔的应用前景。采用基于CMT的电弧增材制造技术得到0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢沉积件,通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试对其显微组织和性能进行研究。结果表明,电弧增材制造0Cr13Ni5Mo不锈钢沉积件各位置显微组织主要由无方向性的板条马氏体组成,还存在少量的高温铁素体(δ-Fe),不同位置马氏体板条的取向和大小都存在差异;不锈钢沉积件沿焊接方向不同位置都有着较高的屈服强度和抗拉强度,然而其延伸率存在一定差异,顶部和中部位置的延伸率分别为15%和16%,而底部位置的延伸率下降到11.5%,拉伸断口属于微孔聚集型的韧性断裂;沿焊接水平方向(X方向)和焊接垂直方向(Y方向)平均冲击吸收功分别为32.5 J和36.8 J,不同取向的冲击韧性存在差异,这表明电弧增材制造不锈钢沉积件在冲击韧性存在各向异性,冲击断口属于韧-脆混合断裂,韧窝的第二相颗粒为Mn-Si-Al系氧化物;沿沉积方向硬度曲线波动较大,但顶部、中部和下部位置的平均显微硬度值相差不大。 展开更多
关键词 电弧增材制造 0cr13ni5mo不锈钢 显微组织 力学性能
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0Cr16Ni5Mo低碳马氏体不锈钢的热变形行为及其热加工图 被引量：19
2
作者 袁武华 龚雪辉 +1 位作者 孙永庆 梁剑雄 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期8-14,共7页
在Gleeble-3800热模拟试验机上进行高温压缩实验,研究0Cr16Ni5Mo低碳马氏体不锈钢在变形温度为900-1150℃、应变速率为0.01-10s-1条件下的热变形行为。采用双曲正弦模型确定了该材料的热变形参数随应变量的变化规律,建立了相应的热变形... 在Gleeble-3800热模拟试验机上进行高温压缩实验,研究0Cr16Ni5Mo低碳马氏体不锈钢在变形温度为900-1150℃、应变速率为0.01-10s-1条件下的热变形行为。采用双曲正弦模型确定了该材料的热变形参数随应变量的变化规律,建立了相应的热变形本构方程。根据动态材料模型建立并分析了其热加工图,同时观察了变形组织。结果表明：在热压缩过程中,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的升高而增加,变形条件对材料的组织结构有较大影响。材料热变形参数与应变量之间可采用四次函数关系式表示,并且具有很好的相关性,获得了该材料的最佳热变形工艺参数范围为：变形温度980-1150℃,应变速率0.01-0.2s-1。 展开更多
关键词 0cr16ni5mo马氏体不锈钢 流变应力 本构模型 动态再结晶 热加工图
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焊接热输入对0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢电弧焊接头组织与性能的影响 被引量：1
3
作者 周新宇 胡志华 +2 位作者 栾道成 王正云 林绍斌 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期38-43,共6页
在不同焊接热输入(9,13,17 kJ·cm^(-1))下对0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢板进行多层多道电弧焊,研究了焊接热输入对焊接接头显微组织与力学性能的影响。结果表明:不同焊接热输入下所得焊接接头焊缝和热影响区的组织均为板条马氏体、少... 在不同焊接热输入(9,13,17 kJ·cm^(-1))下对0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢板进行多层多道电弧焊,研究了焊接热输入对焊接接头显微组织与力学性能的影响。结果表明:不同焊接热输入下所得焊接接头焊缝和热影响区的组织均为板条马氏体、少量δ铁素体和残余奥氏体;随着焊接热输入的增大,焊缝和热影响区的板条马氏体变粗大,δ铁素体含量增多;不同焊接热输入下焊接接头的抗拉强度和屈服强度分别约为810,600 MPa,均高于母材且符合项目规定,屈强比均小于0.9,接头的拉伸性能良好,拉伸后均在母材处断裂;随着焊接热输入增大,冲击吸收能量减小,焊接热输入为9,13 kJ·cm^(-1)下冲击断口中的韧窝尺寸略大且均匀,接头的冲击韧性更好;不同焊接热输入下焊缝的硬度为310~340 HV,其平均硬度高于热影响区和母材,随着焊接热输入的增加,焊缝和热影响区的硬度均略微降低。 展开更多
关键词 焊接热输入 0cr13ni4mo马氏体不锈钢 显微组织 力学性能
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ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢模拟焊接HAZ组织与性能 被引量：20
4
作者 周世锋 王昱成 +3 位作者 李向阳 周宝金 李滨 李伟东 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期63-66,共4页
建立ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接热影响区 (HAZ)CCT图 ,模拟不同焊接热循环条件下热影响区组织并对其硬度、冲击韧度及金相组织进行研究。结果表明 ,热影响区只发生A→M相变 ,相变开始点Ms 基本不受冷却速度的影响 ;随冷却速度的降低 ... 建立ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接热影响区 (HAZ)CCT图 ,模拟不同焊接热循环条件下热影响区组织并对其硬度、冲击韧度及金相组织进行研究。结果表明 ,热影响区只发生A→M相变 ,相变开始点Ms 基本不受冷却速度的影响 ;随冷却速度的降低 ,硬度略有下降。与母材相比 ,模拟热影响区的硬度有较大幅度提高 ,冲击韧度有较大幅度下降 ;冷却速度对硬度和冲击韧度影响不大。在模拟多层多道焊接热循环的条件下 ,层道间的热处理作用不明显 ,5 90℃焊后热处理是使热影响区冲击韧度得以恢复的必要途径。 展开更多
关键词 模拟热影响区 马氏体不锈钢 焊后热处理 ZG0cr13ni5mo 组织 性能
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激光选区熔化0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢的成形工艺及显微组织研究 被引量：1
5
作者 黄帅 马宇超 +3 位作者 郭绍庆 周标 董春雨 张学军 《热加工工艺》 北大核心 2020年第16期78-81,共4页
通过激光选区熔化技术制备了0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢试样,研究了激光扫描速度和激光功率对成形试样致密度及微观组织的影响。结果表明:0Cr16Ni5Mo1粉末SLM优化工艺参数组合为激光功率214 W、扫描速度728 mm/s,试样的致密度最高。在较... 通过激光选区熔化技术制备了0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢试样,研究了激光扫描速度和激光功率对成形试样致密度及微观组织的影响。结果表明:0Cr16Ni5Mo1粉末SLM优化工艺参数组合为激光功率214 W、扫描速度728 mm/s,试样的致密度最高。在较优工艺参数下,试样组织内部为板条状马氏体;工艺参数不合理时,试样内部δ铁素体较多。 展开更多
关键词 激光选区熔化 0cr16ni5mo1 组织特征
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大型冲击式转轮用国产04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢锻件研究现状 被引量：9
6
作者 谭晓霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期414-417,共4页
04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢具有高强度、良好的低温韧性、较好的耐腐蚀性和可焊性,被广泛应用于水电行业。随着我国水电机组装机容量越来越大,尤其是冲击式水电机组正在快速向高水头大容量方向发展,对大型04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢锻件的... 04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢具有高强度、良好的低温韧性、较好的耐腐蚀性和可焊性,被广泛应用于水电行业。随着我国水电机组装机容量越来越大,尤其是冲击式水电机组正在快速向高水头大容量方向发展,对大型04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢锻件的需求越来越大,性能要求也越来越高。本文首先介绍了04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢锻件的冶炼方法、化学成分、力学性能及热处理、显微组织及晶粒细化的要求及国内研究进展,之后总结了转轮用国产大型04Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢锻件的发展方向并对其进行了展望。 展开更多
关键词 04cr13ni5mo 马氏体不锈钢 冲击式机组 研究现状 热处理
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回火工艺对超级马氏体不锈钢熔敷金属组织和性能的影响
7
作者 焦帅杰 王国佛 +4 位作者 陈波 郭旭超 毕沿苹 韩莹 刘满雨 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期98-104,共7页
大型冲击式水轮机转轮的焊接是国内亟需解决的重大工程问题,对配套超级马氏体不锈钢焊材的冲击性能提出了更高的要求,焊后热处理工艺的优化是解决这一难题的重要手段,为此研究了不同回火工艺对超级马氏体不锈钢熔敷金属组织和力学性能... 大型冲击式水轮机转轮的焊接是国内亟需解决的重大工程问题,对配套超级马氏体不锈钢焊材的冲击性能提出了更高的要求,焊后热处理工艺的优化是解决这一难题的重要手段,为此研究了不同回火工艺对超级马氏体不锈钢熔敷金属组织和力学性能的影响.对熔敷金属的化学成分、显微组织以及拉伸、冲击和硬度进行了测试和表征.结果表明,熔敷金属的回火组织由细小的回火马氏体和逆变奥氏体组成,相比590℃×8 h一次回火,二次回火能提高逆变奥氏体的含量,并且逆变奥氏体的含量随着二次回火温度的升高而进一步增加,软韧相逆变奥氏体的增多改善了熔敷金属的冲击性能.650℃×2 h+590℃×8 h二次回火后可以获得16%体积分数的逆变奥氏体,熔敷金属的0℃冲击吸收能量达到90 J,比一次回火提高了约23%,相应的冲击断裂特征由韧性+部分脆性断裂转变为完全的韧性断裂. 展开更多
关键词 00cr13ni5mo超级马氏体不锈钢 焊丝 逆变奥氏体 二次回火 冲击韧性
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高强马氏体不锈钢板冷脆性的研究 被引量：1
8
作者 刘小义 《舰船科学技术》 1999年第5期49-51,共3页
本文采用能量转变、断裂转变方法，在室温到液氮系列温度下，对0Cr16Ni5Mo钢板的冷脆性作了较深入的研究。结果表明，该材料除了具备已有的高强度和较好的耐海水和海洋大气腐蚀外，其抗冷脆断裂性能也十分突出，可作为良好的低温用结构... 本文采用能量转变、断裂转变方法，在室温到液氮系列温度下，对0Cr16Ni5Mo钢板的冷脆性作了较深入的研究。结果表明，该材料除了具备已有的高强度和较好的耐海水和海洋大气腐蚀外，其抗冷脆断裂性能也十分突出，可作为良好的低温用结构材料。 展开更多
关键词 马氏体不锈钢 冷脆性 不锈钢 0cr16ni5mo
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正交设计在沉淀硬化不锈钢热处理研究中的应用
9
作者 金建军 古立新 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第4期29-34,共6页
用正交设计法研究固溶温度、固溶时间、调整处理温度和调整处理时间对0Cr17N i5Mo3沉淀硬化不锈钢力学性能的影响。研究结果表明,在沉淀硬化不锈钢热处理研究中采用正交设计法安排试验,可以用很少的试验量获得主要热处理工艺参数对力学... 用正交设计法研究固溶温度、固溶时间、调整处理温度和调整处理时间对0Cr17N i5Mo3沉淀硬化不锈钢力学性能的影响。研究结果表明,在沉淀硬化不锈钢热处理研究中采用正交设计法安排试验,可以用很少的试验量获得主要热处理工艺参数对力学性能影响的规律。 展开更多
关键词 沉淀硬化不锈钢 热处理 正交设计 0cr17ni5mo3
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亚稳态金属材料抗空蚀性能研究 被引量：1
10
作者 王再友 徐英鸽 朱金华 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2003年第1期32-35,共4页
用旋转圆盘实验机研究了三种金属材料的空蚀。试验结果表明 :Fe -Mn -Si形状记忆合金、Fe -Cr-Ni-Mn不锈钢空蚀中分别诱发产生密排六方晶体结构的马氏体和体心立方晶体结构的马氏体 ,其抗空蚀性能依次为 0Cr13Ni5Mo不锈钢的 7.3倍和 2 .... 用旋转圆盘实验机研究了三种金属材料的空蚀。试验结果表明 :Fe -Mn -Si形状记忆合金、Fe -Cr-Ni-Mn不锈钢空蚀中分别诱发产生密排六方晶体结构的马氏体和体心立方晶体结构的马氏体 ,其抗空蚀性能依次为 0Cr13Ni5Mo不锈钢的 7.3倍和 2 .1倍。亚稳态金属材料抗空蚀性能与空蚀过程中动态相变对应力的响应密切相关。空蚀诱发马氏体相变不仅有利于改善材料抗空蚀性能 ,而且马氏体相变及其逆转变引起的能量耗散和伪弹性大大提高了Fe-Mn 展开更多
关键词 空蚀 马氏体相变 亚稳态金属材料 0cr13ni5mo不锈钢 抗空蚀性能
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