分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-11-21 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用熔化极活性气体保护焊（MAG焊）对一种Fe-Cr-Ni-Mo高强高韧合金钢板进行多道次焊接，利用SEM、EPMA、TEM以及拉伸、冲击等实验研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明，焊缝金属由柱状晶和等轴晶组成，其中上部焊缝以柱状晶为主，而下部焊缝的等轴晶含量增加。焊缝上部因冷速较快形成回火马氏体组织；下部因合金元素含量较高，淬硬倾向较强，形成了粒状贝氏体组织。靠近焊缝的热影响区为较粗大的马氏体组织，其硬度最大（620HV），明显高于母材（410HV）。上部焊缝金属的硬度为365HV，低于母材，而下部焊缝的硬度高于焊缝上部和母材，为450HV。因此，焊接接头上部拉伸试样在焊缝处发生断裂，断裂强度为1109 MPa，而焊缝的下部拉伸样在母材处发生断裂，断裂强度为1183 MPa。本实验用Fe-Cr-Ni-Mo合金钢的焊接接头强度较高，焊接强度系数不小于0.93，焊缝金属的冲击功为53 J。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-11-21 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 利用透射电子显微镜（TEM）与扫描电子显微镜（SEM）探究了回火时间（10 min、20 min、40 min、120 min）对不同V含量（0%、0.08%、0.14%，质量分数）Fe-Cr-Ni-Mo高强钢碳化物转变和力学性能的影响。结果表明：淬火态0V钢在马氏体板条间析出了少量的M7C3型碳化物，而含V钢中无碳化物析出，故淬火态0V钢的强度最高（2060 MPa）。回火处理过程中，短时间回火（20 min）时，0V钢仅在板条间析出了M3C型碳化物，随着回火时间的延长（120 min），该碳化物逐渐转变为M23C6，这两种碳化物尺寸均较粗大（150~300 nm），对合金钢强度的贡献相对较弱，导致0V钢的强度逐渐下降，由回火20 min时的1197 MPa下降到回火120 min后的1088 MPa。加入V后，合金钢经短时间回火（20 min）后不仅在晶界析出M3C，还在晶内析出了数量较多的M2C，且尺寸细小（不大于80 nm），随着时间的延长，M3C逐渐分解并形成了数量较多的M6C和更稳定的MC，对合金钢的沉淀强化效果较强，且对塑韧性的影响相对较小。因此随着回火时间的延长，含V钢的强度基本保持不变，而塑韧性呈现增加的趋势，获得了良好的强韧性配合。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-03-31 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用扫描透射电镜（STEM）和动态机械分析仪（DMA）研究了FeCrMoCu合金（Cu添加量为1.0%和2.0%）在不同冷速条件下Cu的析出行为及其对阻尼性能和力学性能的影响。结果表明：在1.0Cu合金中Cu主要以过饱和的形式固溶在基体，当冷速较慢时会析出少量的富铜bcc-Cu相，该相尺寸较小（< 5 nm），与基体共格；Cu增加到2.0%后，随着冷速的降低，先析出数量较少、尺寸较小的富铜bcc-Cu相，随后析出相长大呈球状（10~15 nm）且数量增多，最后粗化成圆棒状（100~400 nm）但数量显著减少，后两种析出相均为非共格的ε-Cu相。含Cu第二相的析出，明显增加合金平均内应力，使合金的阻尼性能显著下降，因此有第二相析出的2.0Cu合金的阻尼性能明显低于1.0Cu合金。与此同时，合金的强度随着Cu相的析出而明显提高，其中富铜bcc-Cu相的析出强化效果较好，且对塑韧性的影响相对较小。含1.0%Cu的FeCrMoCu合金可以同时获得较好的阻尼性能和力学性能。
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