超声冲击对304不锈钢堆焊层组织及性能的影响.pdf

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1、乂主謹＾大葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩ福破±享恆巧文ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ龜４超声冲击对３０４不镑钢堆焊层组织及性能的影晌工程领域立且；＾者？陈茂林姓名—指忌教师王桂芹副教授２０１６年６月７日答辩日期专业学位硕±学位论文冲击对３０４不誦堆焊层柳瓜性能的影响－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｎＩｍａｃｔｏｎＭｉｃｒｏａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｙｐｅ３０４Ｓ化ｉｉ的ＳｐＳｔｅｅｌ

2、ＳｕｒｆａｃｉｎｇＬａｅｒｂＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＩｍａｃｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｙｙｐ作者姓名：陈巧林工程领域：材料工稻学号：３１４０５０３２指导教师：王栓芹２０－－完成日期：１６５２５大学ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其他

3、己申请学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。著有不实之处，本人愿意承捏相关法律责任。学位论文题目：超声沖击对３０４不错铜谁煙层组织巧化能的影响日／作者签名：隹我旅期：年（月之日大连理工大学专业学位硕±学位论文摘要材料的表面状态通常是影响其使用寿命的关键因素，性能较差或者存在缺陷的材料表面会造成许多机械零部件的提前报废，因此材料表面强化技术越来越受到人们重视。核电设备常年在高压、高温，、福照等恶劣条件下不间歇

4、地运行要保证核电装备零部件高效，，、安全的超长使役寿命对材料表面的耐磨、耐蚀、抗疲劳性能有更加严格的要求因此在核电领域中表面强化技术更是被提到极其重要的地位。在核电设备的生产制造过程中，堆焊是最常用的表面强化手段，。然而堆焊层毕竟是焊接组织其组织性能极不均匀，尤其是堆焊层中无法避免的残余拉应力极大地影响了堆焊件的质量和核电设备的使用寿命，，。如何应用有效手段达到改善堆焊层材料表面组织结构，提高材料表面性能一延长核电设备安全使役寿命的目的，直是核电技术研究领域的重要课题。一超声冲击作为种新型的表面塑

5、性变形强化技术，已被广泛应用于改善焊缝组织、消除焊接应力等方面。但是将超声冲击技术应用于堆焊层的组织性能改善，目前几乎没有先例，。本研究Ｗ核电装备最常用的３０４堆焊层为研究对象Ｗ超声冲击工艺为技术手，段研究超声冲击处理对不铸钢堆焊层的表面状态、金相组织、微观偏析的影响，进而考察超声冲击处理对堆焊层的显微硬度、残余应力、耐磨抗蚀性能等的影响。实验结果表明：超声冲击前，经铁削加工的堆焊层粗髓度Ｒａ值为０．巧３，经超声冲击处理后，堆焊层表面粗趟度Ｒａ值为０．３５７，基本保持了锭削加工表面的粗精度，而且略

6、有降低，，表明超声冲击能够使加工表面达到精车至磨削的水平。同时经过超声冲击改变了堆焊层具有择优取向的凝固组织，由原来取向排列的柱状晶变为等轴晶，且晶粒也得到细化，表层晶粒的内部出现大量李晶和亚晶界，，；此外超声冲击诱发了相变经过超声冲击的堆焊层中有大量形变诱发马氏体生成，马氏体含量最高可达９９．１％。经过冲击处理后，３０４不诱钢堆焊层硬度明显提高，堆焊层的硬度最高可达巧０ＨＶＮ，相对于原始状态的堆焊层，其硬度值最高提高了１，．４倍随着深度的增加堆一，８００ｕｍ，致焊层硬度逐渐减小当深度超过后两种状

7、态的堆焊层硬度值趋于；经过超声冲击处理后，堆焊层中原来的残余拉应力被消除，进而引入了有益残余压应力，最－７５３ＭＰａ大残余压应力可达，堆焊层内的残余压应力随着深度层的增大而逐渐减小，深度在８０〇ｙｍＷ内，均有残余压应力存在。超声冲击处理后，堆焊层的耐磨性能得到改，，ｕｍ左右减小到５４ｍ左右善摩擦系数由原始试样的０．７下降到０．６磨痕深度由６；超声冲击处理对堆焊层在测酸水溶液中的耐蚀性影响不大。０４关键词；堆焊；超声冲击；表面形变强化；３不镑钢；残余应力－－Ｉ超声冲击对３０４小镑钢地焊层组织及

8、性能的影响Ｍ－Ｉｍｐａｃｔｏｎｉｃｒｏｓ化ｕｃｔｕｒｅａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｙｐｅ３０４Ｓｔ：ａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌＳｕｒｆａｃｉｎＬａｅｒｂＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＩｍｐａｃｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｇｙｙＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｕｒｆａｃ