焊接热输入对06CuNiCrMoNb钢HAZ组织与性能的影响

研究了热输入对06CuNiCrMoNb钢焊接热影响区不同部位组织和性能的影响,重点分析了粗晶区的韧性与组织之间的关系.结果表明,模拟焊接热影响区没有出现“软化”现象,但是当线能量大于30kJ/cm情况下,粗晶区低温韧性迅速下降.对粗晶区的分析显示,线能量17kJ/cm条件下贝氏体铁素体呈细小板条状,在板条间存在着残余奥氏体薄膜,随线能量的增大,块状的铁素体数量增多,并且出现不规则片状M+A组元.     

Q235与400MPa超级钢焊接热影响区晶粒尺寸的预测对比

应用有限元方法建立了低碳钢与超级钢焊接温度场数学模型,分别对5mm厚低碳钢板和超级钢板等离子焊温度场和热循环进行了模拟和时比分析;利用模拟得到的热影响区热循环曲线,根据晶粒长大动力学原理分别对其热影响区晶粒尺寸进行预测。预测结果表明,低碳钢热影响区晶粒尺寸远大于超级钢热影响区晶粒。     

基于计算机模拟的正常晶粒长大的三维特征和二维截面表征

用适当的三维ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ技术模拟了较完整的单相材料正常晶粒长大过程，获得了晶粒长大动力学和拓扑学的全面信息，对正常晶粒长大的三维特征和相应的二维截面有征进行对应分析表明：二维截面上测定的时间指数，具有三维系统一致随时间向稳态晶粒长的大理论值（ｎ＝０．５）趋近的特征，由二维截面单位面积上的晶粒人与时间的定量关系可以推断三维系统晶粒长大是否达到准确稳态，二维截面上的晶粒尺寸分布不能代表真实的三     

高铬过共析钢奥氏体晶粒的长大规律

研究了高铬过共析钢在不同加热温度和不同保温时间下的奥氏体晶粒长大规律。结果表明,晶粒平均直径D随温度T的升高呈指数关系长大,保温时间1h有表达式:D=2.6×10~(10)exp(-22×10~4/RT);在温度为950,1050和1200℃下分别保温3h以上时,奥氏体晶粒长大规律较好地符合幂函数关系,温度越高,晶粒长大速度越快;该钢在950～1050℃温度范围内具有较好的抗晶粒粗化能力。     

细晶钢焊接热影响区晶粒长大及组织转变

分析了细晶钢的晶粒长大现象及其影响因素,讨论了ＨＡＺ的组织转变及其影响因素,提出了防止上贝氏体Ｂｕ和Ｍ－Ａ组元形成的有效控制措施。     

碳锰钢中亚微米和微米尺寸铁素体晶粒的长大行为

碳锰钢中有亚微米和微米两种晶粒尺寸的铁素体,在亚临界时效热处理中具有不同的晶粒长大行为.亚微米尺寸的铁索体在亚临界时效热处理中逐渐长大,材料的硬度逐渐降低;与亚微米尺寸的铁索体不同,微米尺寸的铁素体在亚临界热处理中具有很高的稳定性,晶粒尺寸和材料的硬度基本保持不变.铁素体晶粒的长大行为与晶粒的表面能和晶粒中的第二相有关.     

双相合金超塑性变形晶粒长大的模式

由应变促进晶粒长大是双相(α+β)合金超塑性变形中的重要组织效应。晶粒长大的驱动力来自界面滑动而造成的界面能升高。由于双相合金各界面的易动性和迁移性的不同,致使β相以晶界迁移的方式长大;α相以相遇合并的方式长大。两相晶粒的长大规律均符合下式: d=Aε~B+d_0 本文提出一个双相合金超塑性变形晶粒长大模型。     

铝合金热成形晶粒异常长大现象研究进展

汽车轻量化技术的快速发展,使铝合金得到了广泛应用。在铝合金成形过程中,往往会出现热成形晶粒异常长大现象。为解决目前普遍存在的铝合金热成形晶粒异常长大问题。研究了铝合金拼焊热成形晶粒异常长大的理论基础,基于晶粒异常长大的影响因素,重点探讨了铝合金拼焊热成形晶粒异常长大的原因。着重介绍了铝合金热锻造临界变形粗晶现象、控制方法以及数值仿真模拟进展。最后提出了铝合金热成形晶粒异常长大的问题和发展方向。     

PLZT 透明铁电陶瓷晶粒长大的体视学研究

本工作用热压 8/65/35 PLZT 陶瓷为原始材料,通过不同热处理过程制备出各种不同晶粒度的陶瓷试样,试样经过热腐蚀后,用 Cambridge Instruments Ltd 的 Quantimet 900对它们进行图像分析和定量体视学研究,获得了很有价值的各种数据。     

析出强化超细晶粒钢焊接热影响区粗晶区的组织和性能

为研究焊接对800 MPa级Ti、Nb复合微合金化析出强化超细晶粒钢组织性能的影响.运用Gleeble3500热模拟试验机,对实验钢进行单道次焊接热循环试验,并研究冷却速度、冷却时间t8/5对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织、性能的影响.结果表明:冷却速度5~15℃/s,CGHAZ的组织为贝氏体,冷却速度进一步增大,会出现马氏体.随着冷却时间t8/5的增加,原奥氏体晶粒尺寸逐渐增加,硬度值逐渐降低,冲击韧性先上升后下降.t8/5为20~120 s时,CGHAZ显微硬度(223~250.4 HV)均小于母材的显微硬度(270.6 HV),出现软化现象,t8/5为20 s时,冲击吸收功最高,为18.2 J,但仅有母材的25.3%.经历焊接热循环后,奥氏体晶粒粗化以及CGHAZ出现贝氏体组织是导致脆化的主要原因.     

00Cr25Ni7M03N双相不锈钢HAZ组织对韧性的影响

采用焊接热模拟技术,对００Ｃi25Ni7MO3N双相不锈钢进行了几种浅级量下的多层焊ＨＡＺ组织模拟,结果表明,γ相的数量和形貌,铁素体晶粒尺寸以及析出相对００Ｃr25Ni7Mo3N双相不锈钢ＨＡＺ组织及韧性均有一定的影响,当线能量Ｅ＝２０kj/cm,一次峰值温度Ｔp1=1300℃,二次峰值温度Ｔp2=110０℃时,冲击韧性值达２２４Ｊ,为制定此钢种的焊接工艺提供了重要的依据。     

10Ni8CrMoV钢焊接模拟热影响区的组织与性能

采用焊接热模拟试验方法,模拟980 MPa级10Ni8Cr Mo V高强钢焊接接头热影响区的不同区域,通过对不同线能量条件下不同区域的拉伸、冲击试验及各个区域的组织分析,研究了该钢模拟热影响区的组织和性能。结果表明,该钢模拟热影响区粗晶区强度、塑性较基体显著降低;各区域低温冲击韧性随线能量的增大变化不明显,临界区韧性最低、为焊接接头的薄弱区域,粗晶区存在较多连续分布的奥氏体薄膜,是粗晶区低温冲击韧性较高的主要原因。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢中的硫与晶界沉淀

硫含量较低时，９００℃热后晶界只存在片状ＴｉＣ；硫含量较高时，晶界还存在片状Ｔｉ２ＣＳ；１１００Ｃ加热时，晶界Ｔｉ２ＣＳ片较大、较厚。实验钢中的Ｔｉ２ＣＳ存在着一种与以前的研究不尽相同的沉淀机制，在９００℃加热时及其后的冷却过程中和６５０Ｃ加热时，点阵中的Ｔｉ、Ｓ和Ｃ向晶界偏聚，Ｔｉ２ＣＳ以片状和粒状沿晶界沉淀。敏化处理时，硫含量较高的钢中，偏聚到晶界的硫原子可能抑制晶界Ｃｒ２３Ｃ６沉淀。     

HAZ microstructure simulation in welding of a ultra fine grain steel

In the present work the evolution of grain structure in the weld HAZ (heat affected zone) under welding thermal cycle was simulated. Especially the grain growth in the HAZ of a SS400 ultra fine grain steel was investigated. An integrated 3-D Monte Carlo (MC) simulation system for grain growth of the weld HAZ was developed based on Microsoft Windows. The results indicate that MC simulation is an effective way to investigate the grain growth in weld HAZ. The method not only simulates the non-isothermal dynamics process of the grain growth in the weld HAZ, but also visualizes the austenite grains realistically. Moreover, the thermal pinning effect can be easily included in the simulation process. The grain sizes of the CGHAZ (coarse grain heat affected zone) obtained from MC simulation are basically in agreement with the experimental measurement of the real welded joints under different heat input. Furthermore, the simulation indicates that the grain growth degree is higher for the SS400 ultra fine grain steel compared to conventional steel. With the increase in the heat input, the grain growth of the CGHAZ rapidly increases. Because the activation energy of the grain growth is lower for the SS400 ultra fine grain steel, austenite grains can grow at a relatively lower temperature, hence the range of the CGHAZ becomes wider.     

SCr420H钢奥氏体混晶问题研究

研究了ＳＣｒ４２０Ｈ钢混晶的原因，讨论了钢中Ａｌ的含量对混晶和粗化温度的影响。指出，Ａｌ含量为０．０１５％是ＳＣｒ４２０Ｈ钢混晶与细晶的分界限。     

CREEP, FATIGUE AND CREEP-FATIGUE CRACK GROWTH RATES IN PARENT AND SIMULATED HAZ TYPE 321 STAINLESS STEEL

Abstract— Crack growth rate data are presented from a range of fully reversed displacement-controlled fatigue and creep-Fatigue tests and from static load-controlled creep crack growth tests on aged 321 stainless steel (parent and simulated HAZ) at 650 ° C. In the creep fatigue tests, constant displacement tensile hold periods of 12–192 h were used. Crack growth rates comprised both cyclic and dwell period contributions. Cyclic growth contributions are described by a Paris-type law and give faster crack growth rates than those associated with pure fatigue tests. Dwell period contributions are described by the C* parameter. The total cyclic crack growth rates are given by summing the cyclic and dwell period contributions. Estimates of C* using a reference stress approach together with the appropriate stress relaxation creep data are shown to correlate well with experimentally measured C* values. Crack growth rates during static load-controlled tests correlate well with C* . Good agreement is obtained between crack growth rates during the static tests and those produced during the hold period of the creep-fatigue tests.     

奥氏体不锈钢焊缝组织等轴晶化处理方法的研究

为了改善焊管的耐腐蚀性和力学性能，将奥氏体不锈钢对接焊管经过拉拔减径预变形后，再用适当温度退火处理，从而使焊缝组织实现再结晶，即以不具方向性的等轴晶组织取代具有方向性很强的柱状晶（或柱状树枝晶）组织。结果表明，已等轴晶化的焊缝，不仅在组织形貌上变得和母材基本一致，而且耐腐蚀性也得到了提高。为了保证焊缝组织完全转变为细小的等轴晶组织，预变形量应在9．4％以上的减径率，并且最佳退火温区应在980-1000℃以内。     

液相法制备联碳－碳复合材料Si－W防氧化涂层中的晶粒长大

研究了液相法制备Ｃ／Ｃ复合材料的Ｓｉ－Ｗ涂层及其在氧化试验中晶粒长大的过程实验结果表明：在涂层制备过程中，有液态Ｓｉ参与的Ｓｉ和Ｗ的液－固反应在生成ＷＳｉ２的同时，在被－固界面张力的作用下，ＷＳｉ２晶粒迅速靠近；在涂层氧化过程中，在ＷＳｉ２晶体界面能和液－固界面张力的联合作用下，ＷＳｉ２晶粒通过溶解－沉淀的方式发生异常长大．进一步的观察表明，涂层中的晶粒长大能提高涂层的防氧化性能．     

C、Al、Ti对钢焊接热影响区韧性的影响

微量Ａｌ、Ｔｉ对７９０ＭＰａ级钢焊接ＨＡＺ的韧性有重大的影响，加入Ａｌ后，在５ＫＪ／ｍｍ的焊接线能量下，热模拟试样的ＡＫＶ（－２０℃）与ＡＫＶ（－４０℃）分别为１０４Ｊ与２０Ｊ与不加Ａｌ的钢相比，分别提高了４．９倍和１．６倍．Ａｌ与Ｔｉ同时加入则ＡＫＶ（－２０℃）与ＡＫＶ（－４Ｏ℃）分别为１５１Ｊ和３８Ｊ．如果把母材中的含Ｃ量降低到０．０４％，ＨＡＺ的低温韧性得到更大的改善．本文也探讨了ＡＩＮ、ＴｉＮ在焊接热循环过程中的溶解与析出行为．