碳对C-1.5Mn-2.5Ni-0.5Cr-0.5Mo高强钢焊缝金属组织和性能的影响

利用金相显微镜、扫描电子显微镜及附带EDS系统和透射电子显微镜研究了碳对C-1.5Mn-2.5Ni-0.5Cr-0.5Mo高强钢焊缝金属组织和性能的影响.结果表明,随着C元素含量的提高,焊缝金属的主要组织由针状铁素体转变为板条马氏体,同时使马氏体板条更加细小.在焊缝金属溶液凝固过程中Mn,Ni元素发生偏析,导致原δ-铁素体柱状晶晶界附近Mn,Ni元素含量高于柱状晶心部,并且随着C元素含量增加Mn,Ni元素的偏析加重.另外,随着C元素含量的增加焊缝金属的强度和硬度增高,并且原δ-铁素体柱状晶界附近与柱状晶心部硬度差值也越来越大.     

热处理工艺对Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si合金组织与性能的影响

本文研究了热处理工艺对Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si合金组织、拉伸性能、冲击性能的影响,实验结果表明热处理工艺对β转变组织有显著影响,等温退火时β转变组织中次生α片粗化,双重退火时β转变组织中次生α片细小.因此等温退火的合金拉伸塑性、冲击性能高于双重退火的合金,但前者强度较低.本文还对冲击试样断口进行了观察.     

Ni-20Cr-8W-8Mo合金毛细管的研制及其组织与性能

研究了冷加工变形量和固溶温度对Ni-20Cr-8W-8Mo难变形高温合金毛细管组织和性能的影响,进而制订了该合金薄壁毛细管的冷轧以及固溶退火工艺,研制出了外径2.0～8.0mm、壁厚0.5～1.0mm的系列毛细管,其组织性能良好,全部达到了某航空发动机用毛细管技术条件要求.     

Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni-0.5Ti形状记忆合金组织和性能的研究

对Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni-0.5Ti形状记忆合金的组织和性能进行了研究.合金经由小变形量压缩(3%)之后在873K下退火处理15min,反复处理5个循环.用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)对其显微组织进行了研究.在5次训练过后,合金可回复应变由1.26%上升至1.8%.在训练过程中逐渐析出TiC颗粒,直径大约100～150nm,对记忆效应有良好的作用.     

电子束扫描对Ti-6Al-4V合金焊缝金属组织的影响

针对钛合金焊缝金属易形成粗大柱状晶严重影响其性能的特点，利用电子束扫描焊接，对Ti-6Al-4V合金焊缝金属凝固组织及微观组织进行了研究。结果表明，当电子束扫描频率为0-200Hz时，焊缝凝固组织均为300μm以上粗大柱状晶；当电子束扫描频率为300-1000Hz时，焊缝凝固组织细化为100-300μm等轴晶。其中扫描频率为400Hz时，焊缝金属凝固组织得到最佳细化效果，晶粒尺寸为100μm，同时焊缝金属微观组织均匀细小，并分析了有关细化机理。     

Cu-1.5Ni-0.27Si合金形变热处理

利用力学性能、电学性能测试，金相、电镜观察及电子衍射分析研究了不同形变热处理条件下Cu-1．5Ni-0．27Si合金性能与显微组织的关系。结果表明：该合金经850℃快速热轧淬火后表现为明显的变形组织，无动态再结晶现象，只有极少量的第二相析出。450℃时效4h处理后，其显微硬度达到峰值(HVl58)，相对电导率达44％(IACS)。δ-Ni2Si析出相粒子的平均尺寸约为15nm，间距约为10～30nm，与铜基体存在确定的位向关系：(110)m//(211)ppt，[1l0]m∥[324]ppt。合金经80％的冷轧变形后，σb、σ0.2、显微硬度、延伸率和相对电导率(IACS)分别达578MPa、573MPa、HV173、3％和41．5％。合金的强化机制为Orowan位错绕过机制。     

Fe-1.3C-1.5Cr-1.5Al超高碳钢等温淬火组织与性能研究

为获得综合性能良好、在工模具上具有广泛应用前景的超高碳钢,利用SEM、维氏硬度计、拉伸试验机和冲击实验机,在确定Al温度的基础上,对Fe-1.3C-1.5Cr-1.5Al超高碳钢在300℃进行等温淬火,研究了等温时间对组织和性能的影响规律.结果表明,Fe-1.3C-1.5Cr-1.5Al超高碳钢Al温度在810℃左右;在300℃下等温淬火能够获得下贝氏体、残余奥氏体及未溶碳化物复相组织,且随等温淬火时间的延长,下贝氏体体积分数增加、残余奥氏体减少,超高碳钢的硬度增大、韧性降低.Fe-1.3c-1.5Cr-1.5Al超高碳钢在830～850℃×1 h奥氏体化后,经300℃等温淬火2 h,其抗拉强度为1 750 MPa,总伸长率为6.9%,硬度为560 HV,冲击吸附功为4J,能够达到工模具钢室温性能要求.     

X80管线钢焊缝组织及裂纹形成机制

采用光谱分析、夏比冲击、OM、SEM和EDS等方法研究了X80管线钢焊缝成分、组织和性能,并探讨了焊接裂纹形成机制。结果表明：由于焊接冶金和固态相变的作用,X80管线钢的焊缝呈现凝固和相变组织的综合特征,其微观组织为粒状贝氏体+大块状铁素体;焊缝处裂纹呈现结晶裂纹特征,其内部存在大量的非金属夹杂物;焊缝断口大部分为解理断裂,近裂纹边缘具有准解理断裂特征,冲击性能低于热影响区和母材。     

铝锂合金焊缝凝固组织特征

８０９０铝锂合金焊缝中存在的一种细小的等轴光滑晶，其形态和形成机制与等轴树枝晶不同，细等轴晶沿凝固停顿线生长，主要在熔合线附近形成，在焊缝内部呈带状分布。研究表明细等轴晶的形成要求特殊的化学成分（含Ｚｒ，Ｌｉ元素）和一定的凝固条件（小的成分过冷度），在细晶区由于晶界含较多的第二相，导致穿区该区的破坏呈现沿晶特征。     

Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si合金中温变形行为的研究

Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si(也称BT3-1)是一种在汽轮机叶片领域比较常用的两相钛合金。大多数研究都是针对其800℃以上的变形行为,而服役温度600℃以下的变形行为却几乎没有被讨论过。我们必须注意到800℃以上的高温变形行为在很多方面完全不同于600℃以下的中温变形行为,比如     

800 MPa级高强钢焊缝金属热处理组织与性能

在10Ni5CrMoV高强结构钢焊接中,为了获得良好的强韧性匹配,焊后需要进行热处理来改善焊缝金属的组织和性能.试验采用富氩气体保护焊焊接10Ni5CrMoV钢,分析了不同调质热处理工艺下焊缝组织、性能的变化规律.结果表明,焊缝金属焊态的组织主要是贝氏体、少量马氏体和残余奥氏体组织,调质热处理后焊缝组织主要为回火马氏体,随着回火温度的升高,焊缝中残余奥氏体减少,马氏体中碳化物析出长大并有球化趋势.调质态焊缝金属的强度随着回火温度的升高而逐渐降低,而韧性随着回火温度的升高而显著提高.     

Microstructure and mechanical properties of weld fusion zones in modified 9Cr-1Mo steel

Modified 9Cr-1Mo steel finds increasing application in power plant construction because of its excellent high-temperature properties. While it has been shown to be weldable and resistant to all types of cracking in the weld metal and heat-affected zone (HAZ), the achievement of optimum weld metal properties has often caused concern. The design of appropriate welding consumables is important in this regard. In the present work, plates of modified 9Cr-1Mo steel were welded with three different filler materials: standard 9Cr-1Mo steel, modified 9Cr-1Mo, and nickel-base alloy Inconel 182. Post-weld heat treatment (PWHT) was carried out at 730 and 760 °C for periods of 2 and 6 h. The joints were characterized in detail by metallography. Hardness, tensile properties, and Charpy toughness were evaluated. Among the three filler materials used, although Inconel 182 resulted in high weld metal toughness, the strength properties were too low. Between modified and standard 9Cr-1Mo, the former led to superior hardness and strength in all conditions. However, with modified 9Cr-1Mo, fusion zone toughness was low and an acceptable value could be obtained only after PWHT for 6 h at 760 °C. The relatively poor toughness was correlated to the occurrence of local regions of untransformed ferrite in the microstructure.     

焊接电源种类对21/4Cr-1Mo钢焊缝金属韧性的影响

21/4Cr-1Mo钢是在高温、高压下工作的压力容器钢种,石油精炼的反应器、热交换器等压力容器多使用21/4Cr-1Mo钢。由于临氢高压设备工作条件的苛刻,对材料和焊接接头要求很高,特别是低温韧性。以往国内对耐热钢多采用直流焊条电弧焊和直流埋弧焊,国外不少焊材制造商研制的焊接材料虽可交直流两用,但多推荐用交流焊接。为寻求提高焊缝金属韧性的途径,以21/4Cr-1Mo钢焊接为例,分别采用焊条电弧焊、埋弧焊及相应的焊接材料,用直流反接与交流两种焊接电流进行焊接,通过对焊缝金属的性能试验发现,采用直流反接和交流焊接,其化学成分、焊缝金属的抗拉强度没有明显差别,但交流焊接的焊缝金属冲击韧性较直流有明显提高。试验结果表明,这主要是由于焊缝金属的一次组织形态和多层焊再热作用使细晶区扩大,改善了焊缝韧性。     

含钪与不含钪铝镁钪合金焊接接头的组织与性能

分别采用Al-Mg-Zr和Al-Mg-Zr-Sc合金焊丝为填充材料,对2 mm厚的Al-Mg-Sc合金薄板进行惰性气体保护焊接,然后对两种焊接接头的显微组织和力学性能进行对比研究。结果表明:采用两种焊丝焊接的Al-Mg-Sc合金薄板的焊接接头强度系数均大于0.9。但采用Al-Mg-Zr-Sc合金焊丝为填充材料时,焊缝晶粒组织明显细化,熔合区形成的细小等轴晶层提高了基材与焊缝填充材料的结合力,焊接接头的屈服强度比采用Al-Mg-Zr合金焊丝为填充材料时提高了100 MPa,显著提高了Al-Mg-Sc合金焊接构件的许用强度,因此焊接Al-Mg-Sc板材更宜采用Al-Mg-Sc-Zr焊丝。     

CrMo耐热钢气体保护焊接接头焊缝金属的组织与性能

采用ф1.2 mm实芯焊丝对CrMo耐热钢进行了热输入量为8和18 kJ/cm的富氩气体保护焊试验,对焊板整体进行焊后热处理后,研究了焊缝金属的组织与性能。结果表明,随着热输入量从8 kJ/cm增加至18 kJ/cm,焊缝金属组织由板条贝氏体(LB)+粒状贝氏体(GB)转变为GB+少量多边形铁素体(PF);随着回火温度从620℃升高至660℃,焊缝金属中M-A组元逐渐分解,碳化物在基体上弥散析出;同时,焊缝金属韧性随热输入增加和回火温度降低而降低,硬度随热输入增加和回火温度升高而减小。     

异种钢接头焊接试验

针对低合金钢、铬钼钢与不锈钢的异种接头组织、性能相差较大、甚至产生裂纹等问题,对比焊条选用、预热、热处理对接头组织性能的影响进行了焊接试验。     

Effects of Cu， Ni， Mn and Mo on the austemperability， microstructures and mechanical properties of ADI weld metal

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＣｕ，Ｎｉ，ＭｎａｎｄＭｏｏｎｔｈｅａｕｓｔｅｍｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ，ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡＤＩｗｅｌｄｍｅｔａｌＳＵＮＤａｑｉａｎ；ＺＨＯＵＺｈｅｎｆｅｎｇａｎｄＲＥＮＺ...     

Microstructure and grain boundary engineering of a novel Fe-Cr-Ni alloy weldment made with self-developed composition-matched weld filler metal

The microstructure, texture, and yield strength of an advanced heat-resistant alloy weldment made with composition-matched weld filler were investigated. Scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, and electron backscatter diffraction were used to characterize the microstructural and textural changes. Various grain boundary engineering (GBE) processes were performed on the weldment. The yield strengths of the weldment at 973 K were obtained before and after GBE processing, and were mostly consistent with the theoretically predicted values. The coincident-site lattices, misorientation, and recrystallization of the weld metal after GBE were analyzed, and the results indicate that the increase in dislocation density and the improvement in special grain boundaries in the weld metal are the main reasons for the yield strength elevation of the weldment after GBE. The variation in elongation after high-temperature tests has the same tendency as that in the impact toughness with different GBE parameters, which is related to the coarsening behavior of carbides.