690 MPa级低合金高强钢焊接接头组织性能

为探讨690 MPa级低合金高强钢焊接接头组织与性能的关系,采用手工电弧焊(SMAW)和埋弧焊(SAW)获得成形良好的焊接接头,经过拉伸、冲击、弯曲试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对两种焊接方法的接头组织性能进行研究.结果表明:两种焊接方法的焊缝组织主要为板条状贝氏体和少量针状铁素体,粗晶区为粗大贝氏体和少量马氏体;焊缝中含有大量分布均匀的微小球形夹杂物;两种焊接方法所得焊接接头都具有较高力学性能,-50℃的冲击断口形貌为韧窝、准解理混合型;埋弧焊焊缝冲击韧性低于手工电弧焊,手工电弧焊熔合线处冲击吸收功小于埋弧焊,但随距熔合线距离增加其值增加更快.显微组织和夹杂物是影响接头性能的主要因素.     

钼精矿真空冶炼过程中主要杂质元素分布的研究

为提高钼精矿真空分解产品的质量,降低产品中Si、Ca、Mg、Al等杂质的含量,在冶炼过程中加入了碳粉。对钼精矿中主要杂质元素Si、Ca、Mg、Al在真空分解过程中的分布进行了研究。结果表明,在钼精矿中加入碳粉,有利于杂质SiO_2、Al_2O_3、MgO、CaO的去除。在研究的温度范围内,硅脱除率~100%,镁脱除率~99.7%,铝脱除率~78.44%,随着碳含量的增加及时间的延长,其脱除率可能会进一步提高。钙脱除率~9.8%。采用品位为48%的低品位钼精矿为原料,在加入碳粉真空冶炼的条件下,得到的金属钼中钼含量达到了92%,S含量降至0.69%,主要杂质SiO_2降至0.0021%,Cu0.005%,P0.005%,Mg降至0.001%,Al降至0.64%,Ca含量为0.51%。铁含量为4.44%,基本没有去除。     

热输入对DP980激光焊组织和力学性能的影响

为了研究DP980钢的焊接性能,采用3种不同的激光焊接工艺进行焊接试验。结果表明,熔融区为板条马氏体,热影响区为马氏体、铁素体和回火马氏体,随着热输入增加,上下表面的熔宽逐渐增大,强塑积逐渐减小,热影响区的软化程度逐渐恶化。从熔融区到母材,显微硬度的变化趋势是先降低后升高。焊接接头静态拉伸失效位置均在亚临界热影响区,拉伸断口为韧性断口,随着热输入增加,杯状韧窝逐渐转变为较大的抛物线状韧窝,通过分析不同热输入条件下焊接接头的静态拉伸应变场云图,可知在塑性变形阶段,熔融区两侧呈双峰形貌,随着热输入的增加,软化区的面积逐渐增大,颈缩易出现在熔融区两侧的软化区部位。     

铜对烟气脱硫环境下超级奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

为了研究Cu对超级奥氏体不锈钢点蚀起源与扩展的影响,使用浸泡法研究发现Cu降低了超级奥氏体不锈钢的点蚀温度,促进了点蚀的形核,通过研究点蚀坑数量、平均点蚀速率、最大点蚀深度和最大表面积发现,Cu含量小于1.0％(质量分数,下同)时抑制点蚀的扩展,超过1.0％时促进点蚀扩展.电化学恒电位极化曲线表明Cu对腐蚀电流密度有影...     

1000 MPa高强钢焊接热影响区裂纹扩展行为的研究

采用Gleeble1500热模拟试验对工程机械用1 000 MPa级高强钢的焊接热影响区进行单道、多道热模拟,研究不同峰值温度下焊接热影响区各个区域的微观组织与冲击韧性的关系。采用扫描电镜、透射电镜对各个区域的微观组织及冲击断口形貌、裂纹扩展进行分析。裂纹扩展路径统计结果表明,粗晶区和细晶区有着相同的微观组织(板条贝氏体),但粗晶区的裂纹扩展路径要比细晶区的短。而原始奥氏体晶界和板条界能够有效的阻碍裂纹的扩展,使裂纹扩展路径变得复杂。临界粗晶区的裂纹扩展路径最短,这主要由于在晶界上分布着尺寸较大的链状M-A组元,成为裂纹起裂和扩展的主要通道。     

690MPa级低合金高强钢熔敷金属冲击断裂行为研究

冲击试验是衡量金属材料韧性的最有效手段之一。对690 MPa级低合金高强钢熔敷金属进行–50℃示波冲击,分析焊接层间温度在80℃和200℃时试样的冲击性能。应用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射等分析手段并采用Lepera腐蚀法,对近断口区的组织、M-A组元及夹杂物进行观察,研究冲击过程中裂纹的形核和扩展规律。结果表明:层温对熔敷金属冲击吸收功影响显著,层温80℃和200℃时,所选冲击试样裂纹形成功和扩展功分别相差6.7 J和34.0 J。进一步研究表明,两种层温下,近断口区组织主要由板条状贝氏体和粒状贝氏体组成。层温80℃时,组织主要以板条状贝氏体为主,粒状贝氏体少量分布,M-A组元以少量的颗粒状存在;层温200℃时,粒状贝氏体数量增多,M-A组元的形态以条状和块状居多,数量增加;M-A组元这种形态和数量上的变化是导致两种层温下启裂功不同的主要原因。而熔敷金属中大角度晶界数量的不同,是造成两种层温下裂纹扩展功不同的主要因素。     

超细晶粒钢HAZ晶粒长大的规律

研究了低碳钢、普通市售Ｘ６５钢和高洁净度Ｘ６５钢三种超细晶粒钢焊接ＨＡＺ的晶粒长大倾向。试验结果表明,这些超细晶粒钢都具有严重的晶粒长大倾向;低碳超细晶粒钢比Ｘ６５超细晶粒钢有更为严重的晶粒长大,这是因为前者不含有能阻碍晶粒长大的稳定碳、氮化物形成元素Ｎｂ和Ｔｉ,而后者中含有这些元素;高洁净度Ｘ６５超细晶粒钢的ＨＡＺ晶粒长大倾向小于普通市售Ｘ６５超细晶粒钢。这是因为钢中杂质元素含量越多,α→γ转变温度越低,即Ａｃ３点越低,在同样的焊接热循环条件下,普通市售Ｘ６５超细晶粒钢中的γ晶粒在高温停留时间就越长,晶粒长大的程度也就越大。     

马氏体不锈钢的微观组织各向异性对微区应力和氢分布的影响

利用电子背散射衍射(EBSD)实验分析了马氏体组织的微区弹性刚度分布,并在此基础上建立应力-氢交互作用的耦合有限元模型,研究马氏体组织的各向异性对微区应力和氢分布的影响。结果表明:相邻Block板条束之间的取向差互成60°,在同一受力方向上不同Block板条束具有不同的弹性刚度,从而引发组织间的微区应力和氢呈不均匀分布,Block板条束是表征微区应力的组织单元。Block板条束弹性刚度梯度和组织尺寸决定了组织间的应力集中,而应力集中又影响了氢的分布。弹性刚度梯度高和板条束尺寸大的Block组织单元应力集中较为严重,并富集高浓度的氢,最终引发氢致开裂。上述模拟结果与氢脆断口的微观断裂形貌和氢脆裂纹的EBSD分析结果相符。     

1Cr22Mn16N高氮钢激光焊接II.焊缝组织与性能

为了研究高氮钢激光焊接接头焊缝区组织、性能特性，利用CO2激光对1Cr22Mn16N高氮钢进行了焊接，研究了焊接热输入和保护气体组成对焊缝组织、性能的影响。结果表明，高氮钢激光焊接焊缝组织均为奥氏体和少量的占铁素体。当焊接热输入增大时，占铁素体的尺寸显著增大。高氮钢激光焊接接头均没有出现软化区。随着热输入的减小，焊缝区的平均硬度升高；随着保护气体中氮气比例增大，焊缝区的硬度增加。当热输入减小时，焊缝韧性上升，而保护气体的组成对焊缝冲击吸收功的影响不大。     

送粉速率对Ni_(3)Al基合金激光熔覆组织与耐磨性能的影响北大核心

采用激光熔覆在45钢表面制备Ni_(3)Al基合金熔覆层,利用扫描电镜、X射线衍射仪和摩擦磨损试验机,研究了送粉速率对Ni_(3)Al基合金激光熔覆层组织特征与耐磨性能的影响。结果表明,Ni_(3)Al基合金熔覆层组织主要为Ni_(3)Al和细小弥散分布的原位自生M_(7)C_(3);送粉速率增至1.45 kg/h时,熔覆层出现粗大的Cr_(3)C_(2)。随着送粉速率增加,Ni_(3)Al基合金熔覆层耐磨性能显著提高,远优于蠕墨铸铁耐磨性能。其中,送粉速率为1.16 kg/h时,Ni_(3)Al基合金熔覆层磨损率为0.74×10^(-5)mm^(3)/(N·m),而且其对磨材料磨损较小,分别为蠕墨铸铁及其对磨材料磨损率的19.6%和67.7%。