对于时效温度对马氏体不锈钢激光焊接接头组织和性能的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com第48卷第16期机械工程学报V01．48NO．162012年8月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGAug．2Ol2DoI：1O．3901／JME．2012．16．069时效温度对马氏体不锈钢激光焊接接头组织和性能的影响刘海园郜晓溪王渊博安健(吉林大学材料科学与工程学院长春130025)摘要：对Fe-．Cr-Ni．Mo．．Ti型(0Crl3Ni7MoTi)马氏体时效不锈钢激光焊接接头进行不同温度时效处理，时效温度选择在42O～580℃范围内。激光焊接接头显微组织呈现出焊缝区、热影响区(Heatafectedzone，HAZl

2、和基体三个不同区域。结果显示，在500℃以下时效处理，焊缝区、热影响区和基体主要由马氏体板条组成，在540℃及以上温度进行时效处理，三个区域均有逆转变奥氏体形成，使各区域硬度下降；焊接接头经过时效处理后各个区域的硬度变化规律不一致，时效后硬度低点出现于热影响区或基体；拉伸测试显示，不同时效态的断裂位置均与硬度低点区域一致，屈服强度在460℃时效时取得最大值，此温度时效处理的焊接接头具有最佳的拉伸性能；拉伸断口断裂机制发生由未时效的准解理断裂到时效态的韧性断裂转变。关键词：马氏体时效不锈钢激光焊接显微组织力学性能中图分类号：TG142MicrostructureandMechanica

3、lPropertiesofStainlessMaragingSteelLaserWeldmentsafterAgingatDifferentTemperaturesLIUHaiyuanGAOXiaoxiWANGYuanboANJian(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,．JilinUniversity,Changchun130025)Abstract：TheFe—·Cr-Ni—-Mo．-Ti(0Cr13Ni7MoTi)stainlessmaragingsteellaserweldmentshavebeeninvestigatedafter

4、post-·wddageingatdiferenttemperatures．Thepost-weldageingtreatmentsareperformedinatemperaturerangeof420℃to580℃．Metallographiccharacterizationoflaserweldmentrevealsthreezones，．i．e．fusionzone．heatafectedzone(HAZ)andunafectedparentmaterialzone．Martensiteisthepredominantphaseinthethreezoneswhentheag

5、eingtemperatureislowerthan500℃，andlargeamountofrevertedausteniteoccurinthethreezonesonageingatabove540℃，thisleadtohardnessdecreaseinfusionzoneandHAZ．Afteragingtreatments，thehardnessinthreeregionsvariesindiferentways，lowhardnessappearsintheHAZorunafectedparentmaterialzone．Thetensiletestsrevealth

6、atfracturelocationoccurredinlowhardnessregionandtensilepropertiesareoptimumafterageingat460℃．Tensilefracturemechanismchangesfrombrittlefracturetotheductilefractureundergivenagingtreatmentsconditions．Keywords：MaragingsteelLaserbeamweldingMicrostructureMechanicalproperties主要的强化机理是时效相的大量弥散析出，从而对0前

7、言位错产生钉扎作用【4J。此外马氏体时效钢具有良好的焊接性，出于焊接质量和成本的综合考虑，目前马氏体时效不锈钢是一种兼有高强度及高韧氩弧焊接应用最广。马氏体时效钢的激光焊接通常性的新型超高强度不锈钢，由于具有优良的综合性应用于重要的航空航天部件，激光焊接作为一种新能，广泛应用于工业和军事领域[·。自20世纪6O型的焊接技术，加热速度极快，可实现无焊丝焊接，年代出现之后，马氏体时效钢的发展一直很快，特不改变焊缝的化学成分，焊接熔池迅速冷却，试件别是近30年来