316不锈钢电子束焊接热处理复合接头组织及力学性能北大核心CSCD

通过调节扫描轨迹、束流数量、束流能量比、束流间距等参数,进行了316不锈钢电子束焊接同步预热/缓冷复合工艺研究,获得了成形良好的焊接接头。利用光学显微镜、材料试验机、扫描电子显微镜等测试分析了电子束焊接热处理复合接头的显微组织、显微硬度、拉伸性能、拉伸断口。结果表明,与常规电子束焊接相比,电子束焊接热处理复合接头焊缝区的析出相细小均匀,焊缝区及热影响区显的微硬度分布均匀,焊接热处理复合接头抗拉强度提高了6%;接头的微观断口具有韧性断裂特征,断口为典型韧窝断口;电子束焊接热处理复合加工有助于提高焊缝质量和焊缝的力学性能。     

P91耐热钢与316L不锈钢电子束焊接接头组织及力学性能研究

使用K110型电子束焊机对P91耐热钢和316L不锈钢管进行异种钢材焊接,并对其焊接接头的组织、硬度及力学性能进行分析。结果表明,使用电子束焊接能够一次性焊透P91耐热钢和316L不锈钢,得到成形良好的焊接接头。焊缝处无裂纹等焊接缺陷,焊缝处各元素在焊缝水平方向分布均匀。在靠近两侧母材的焊缝区,Cr、Fe、Ni元素有一定的梯度,但无明显偏析。焊接接头两边的母材区硬度值较低,在焊缝区域硬度达到最大,约为489 HV,焊缝区域的硬度波动范围在400~489 HV之间。最终拉伸试样都断在316L母材上,得到的平均拉伸强度为406 MPa,最大的抗拉强度为542 MPa。     

双相不锈钢真空电子束焊接接头组织与力学性能

真空电子束焊接是制备特厚板坯的主要方法,而真空下焊缝有无N损失且是否影响产品使用性能的研究尚不多见.对S32101经济型双相不锈钢进行真空电子束焊接,对焊态和焊后热轧固溶态的焊接接头分别进行了显微组织观察、N含量检测、z向拉伸和夏比冲击性能检测.结果表明,S32101的真空电子束焊缝中N含量较母材有明显的下降.但是,轧...     

316L不锈钢薄板激光焊接接头微观组织及力学性能研究

采用脉冲激光焊接设备对0.3 mm厚的316L不锈钢薄板进行搭接焊接试验,分析了工艺参数对焊缝特征及力学性能的影响。结果表明：通过正交试验,在激光峰值功率为2.6 kW、焊接速度为8 mm/s、离焦量为+1.0 mm的最优焊接工艺参数下,焊接接头抗剪切应力最大,离焦量对焊接接头的抗剪切应力影响最大。焊缝横截面存在多个焊点的重叠区,在熔合线附近未观察到明显的热影响区,柱状晶近似垂直熔合线且向焊缝中心点集中生长。焊缝区比母材的硬度小,且从焊缝中心到两端熔合线逐渐增大;在横截面垂直方向上,随着焊缝深度的增加,硬度增大。     

CuCrZr合金与316L不锈钢电子束焊接头微观组织与力学性能

在焊接电压150 kV和焊接速度15 mm/s不变的情况下,以3种厚度分别为1.5,2.5,3.5 mm的CuCrZr合金与316L不锈钢为研究对象,分别采用对应的电子束流为11,13,15 mA进行真空电子束焊试验,并对焊接接头的显微组织与力学性能进行了对比分析。结果表明：3种不同厚度的焊接接头焊缝区的硬度均高于CuCrZr合金母材区的,接近316L不锈钢母材区的,其中3.5 mm厚度的硬度最大,为HV196;在抗拉测试中,板厚1.5 mm的焊接接头抗拉性能最好,断裂位置位于铜侧,抗拉强度达到了546 MPa,断后伸长率为54%。但3种焊接接头焊缝区微观均出现了微裂纹,焊缝区存在大量的弥散组织,组织主要为富铁与富铜固溶析出相。     

热处理对复合板焊接接头中316L不锈钢焊缝组织及耐蚀性的影响

对Q345碳钢/316不锈钢复合板进行焊接,并对焊接接头进行了不同工艺的热处理;通过组织观察、晶间腐蚀试验和应力腐蚀试验研究了热处理工艺对316L不锈钢焊缝组织和耐蚀性的影响。结果表明:316L不锈钢焊缝组织均为奥氏体+条状铁素体;随热处理次数增加,奥氏体晶界变宽,二次热处理后在316L不锈钢焊缝奥氏体晶界处有明显Cr23C6析出,并形成了贫铬区,容易发生晶间腐蚀和应力腐蚀,降低了316L不锈钢焊接接头的耐蚀性。     

Q235钢与316不锈钢异种钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用手工电弧焊,填充A307焊条,对Q235钢和316不锈钢进行焊接,得到两种钢的焊接接头。利用金相显微镜对焊接接头的不同区域进行显微组织分析,通过扫描电镜能谱仪对焊接接头进行元素扫描,利用维氏硬度计对焊接接头的硬度进行测定。结果表明:在Q235钢和316不锈钢焊接接头中,焊缝组织呈柱状晶生长,在近焊缝一侧Q235钢中产生脱碳层而软化,在近Q235焊缝一侧出现增碳层而硬化,靠近焊缝的Q235钢热影响区出现针状铁素体组织,热影响区晶粒相对较粗大。316不锈钢热影响区和母材区组织均为奥氏体,Q235钢母材区组织为铁素体与珠光体。通过线扫描发现镍、铬元素在焊缝区域分布基本均匀。焊接接头中焊缝区硬度最高,约为195HV,Q235钢的硬度最低,约为121HV。     

奥氏体不锈钢电子束焊接接头组织与性能研究

针对16 mm的304奥氏体不锈钢开展了电子束焊接研究,采用金相分析、扫描电镜、断口分析等测试方法对304不锈钢电子束焊接的焊缝形貌、组织、性能进行了研究。试验结果表明,采用电子束熔透焊接和散焦盖面工艺,可以获得性能优异的焊接接头。焊缝主要有细小的奥氏体、铁素体和少量均匀分布的渗碳体组成;熔合线上析出了大量的渗碳体,两侧组织尺寸形貌存在较大差别;热影响区组织形貌和母材相当,晶粒略有长大。焊缝在水平方向上显微硬度最高,与焊缝中奥氏体细小渗碳体分布均匀有关。焊接接头的抗拉强度达到632 MPa,为母材强度(650 MPa)的97%以上,焊缝和热影响区的冲击吸收功高于母材,表现出优于母材的良好韧性,断口表面发现大量韧窝聚集,这些表明焊缝具有良好的塑性。     

热处理对316L不锈钢编织网组织及力学性能的影响

对316L不锈钢编织网分别进行1 080℃和1 350℃退火处理,将原始状态和退火后丝网的纤维组织、力学性能和断裂方式进行了对比研究。结果表明,丝网经过高温退火处理后晶粒明显增大,搭接点出现了熔合焊接现象,屈服强度和抗拉强度大幅降低,断后伸长率有所提高,宏观断裂方式由正断转变为切断。     

中低温热处理对SUS304不锈钢TIG焊接接头组织及力学性能的影响

轨道交通车辆在冲击振动试验后,部分设备SUS304不锈钢焊接件出现断裂失效现象.为了提升SUS304不锈钢焊后机械性能,采用金相显微镜、扫描电镜、硬度测试及拉伸试验等方法,研究了中低温热处理工艺对2 mm厚SUS304不锈钢板TIG焊接接头的组织及力学性能的影响.研究发现,经400℃热处理30 min及焊接后未处理态焊...     

YG20硬质合金/316L不锈钢焊接接头的焊后热处理组织研究

以因瓦合金为中间层,对YG20硬质合金和316L不锈钢进行了激光焊接,并采用真空热压烧结炉对YG20/316L焊接接头进行了焊后热处理,研究分析了热处理后接头各区域的显微组织。结果表明:焊态试样的焊缝成形良好,无缺陷。焊态试样经1250℃保温不同时间后,靠近YG20侧的焊缝处都出现了断裂,断口齐平,无明显塑性变形,属于脆性断裂。经过热处理后,YG20侧热影响区均出现了钴粘结相的富集区域;同时WC晶粒正常长大,局部个别晶粒异常长大;因瓦合金显微组织发生了明显的变化,在晶体内部和晶界边缘析出了第二相。     

30mm厚不锈钢电子束焊接接头组织与性能

对30 mm厚0Cr18Ni10Ti不锈钢进行电子束焊接试验,在合适的工艺参数下得到焊接变形小、无内部缺陷、成形良好的接头。在室温下测试该接头的显微组织、显微硬度和力学性能,结果显示焊缝区组织为奥氏体和呈骨架铁素体,接头的硬度分布均匀,无明显弱化区域。接头处抗拉强度为578 MPa,焊接系数0.91,焊缝处冲击韧值A_(KV)达到300 J/cm^2,焊缝韧性与母材相比显著提高。     

焊前热处理对440C不锈钢电子束焊接接头组织与性能的影响

研究了焊前退火和调质2种热处理工艺对440C不锈钢电子束焊接接头的组织和力学性能的影响,分析了2种状态下的组织演变规律、接头拉伸力学性能和硬度分布特点. 结果表明:2种热处理状态的板材经过电子束焊接后,焊缝成形良好,焊缝区域均为马氏体和残留奥氏体组织,呈现出非平衡凝固组织,碳及合金元素以固溶形式存在于马氏体及残余奥氏体中,焊缝区域硬度达到398 HV. 焊前经调质热处理后,母材基体由铁素体转变成回火马氏体和残余奥氏体混合组织,同时部分碳化物固溶在基体组织中,使基体组织硬度提高了60％. 与焊前退火态相比,焊前调质热处理板材经电子束焊接后,可使焊接接头抗拉强度提高20％,焊接热影响区硬度提高35％,但接头的塑性变形能力有所下降,断裂均发生在热影响区.     

Al-Cu-Li合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能

对厚度为2.5 mm的Al-Cu-Li合金板进行真空电子束焊接,并对获得接头的微观组织及力学性能进行了系统研究。金相组织分析显示,接头从熔合线附近到焊缝中心的微观组织结构依次为等轴细晶粒区、柱状晶和等轴晶;力学性能测试结果表明,与母材本身相比,接头焊缝的显微硬度值有所降低,在焊态下焊接接头的强度系数约为0.7;接头拉伸断口扫描观察显示,断口表面分布着大量细小的韧窝,呈明显韧性断裂特征。     

不锈钢真空钎焊焊接接头的组织和力学性能

主要对采用BNi-2、BNi-5、BIIP-1、Cu四种不同钎料的1Crl8Ni9Ti不锈钢真空钎焊焊接接头的显微组织和力学性能进行分析。结果表明：钎缝的组织与钎焊温度和钎料的成分等因素有关,在本次试验条件下,使用BNi-2钎料钎焊得到的钎缝组织中出现了大量的化合物相;而采用其余三种钎料,即BNi-5、BIIP-1和Cu钎焊时,其钎缝中只有少量的化合物相,钎缝接头的力学性能与其显微组织有关,使用BNi-2钎料钎焊的焊接接头力学性能较差,而其余三种钎料钎焊的焊接接头力学性能较好。上述试验结果可为研究真空钎焊提供必要的试验数据和理论依据。     

奥氏体不锈钢复合钢板焊接工艺及接头组织研究

对厚度为4mm+18mm的310S+Q235复合钢板进行焊接试验,通过对基层、覆层材料的焊接性分析,从而确定其焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接顺序及焊接参数等,并对焊接接头的金相组织进行了分析.结果表明,Q235的焊缝组织主要是铁素体和珠光体,310S不锈钢的焊缝组织为单相奥氏体和少量的铁素体,过渡层焊缝组织为珠光体和铁素体.     

不同焊接工艺双相不锈钢焊接接头的组织和力学性能

采用焊条电弧焊(SMAW)、钨极气体保护电弧焊(GTAW)和埋弧焊(SAW)3种焊接工艺对S22053双相钢进行焊接,并对焊接接头的拉伸强度、弯曲韧性和显微组织进行了测试分析。结果表明:SAW焊接接头的奥氏体含量较高,平均值为38%,对应的综合力学性能较好。分别比较了焊后固溶处理和未固溶处理的SMAW和GTAW焊接接头的组织成分、力学性能发现前者优于后者,焊后固溶处理接头中奥氏体含量增加,熔合区范围变窄、晶粒变小、组织更均匀、金属间化合物σ相等基本消失,韧性提高,材料的综合力学性能提高。     

不同焊接工艺下304不锈钢焊接接头组织及力学性能的研究

分别采用手工电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW)对304不锈钢进行焊接,采用光学显微镜、显微硬度计、万能试验机对焊接接头的组织及力学性能进行了观察分析及测试。结果表明:两种焊接工艺焊接接头的组织均为奥氏体,SMAW焊缝区为粗大树枝晶,而GTAW的焊缝区为细小的树枝晶,焊缝与母材熔合良好;GTAW接头的显微硬度均高于SMAW,接头从焊缝区到热影响区到母材硬度均呈先上升后下降的趋势,SMAW和GTAW焊缝区的硬度分别为175 HV和205 HV;SMAW和GTAW接头的抗拉强度分别为623.6 MPa和690.7 MPa,断裂位置均为母材,弯曲试验合格,接头塑性良好;GTAW接头组织和性能优于SMAW。     

核级316LN不锈钢焊接接头的组织结构变化

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射、X射线衍射仪和硬度测量仪等方法对核级316LN焊接接头不同区域的组织结构进行了系统研究,结果表明,焊缝区冷却凝固模式以铁素体-奥氏体（F-A）为主,残留的铁素体以蠕虫状或板条状形式存在奥氏体基体上,含量约为13.66%.熔合区宽度不统一,凝固模式以奥氏体-铁素体（A-F）为主,并且具有明显的外延生长趋势;热影响区发生不同程度的再结晶、晶粒长大和变形行为,Σ3晶界比例降低,而硬度和残余应力增大.