304/308L不鏽鋼雷射焊接接頭組織與性能關係的研究

2021-01-08 OFweek維科網

圖6 焊接件的位錯

（a）熱影響區的TEM明場像和電子衍射的晶帶軸

（b）圖（a）矩形框內的高倍STEM明場像

（c）母材的TEM明場像

（d）焊絲的TEM明場像

圖7 熱影響區的Ti－C－N析出相

（a）TEM明場像

（b）圖（a）紅框內的TEM明場像

（c）析出相的核的會聚束電子衍射樣式

（d）析出相的殼的會聚束電子衍射樣式

（e）基體的會聚束電子衍射樣式

（f）析出相的EDX分析

圖8 Hall－Petch計算值和實驗測量值的比較

圖9 提出的強化模型和實驗測量值的比較

圖10 應用提出的模型計算得到的晶界強化、固溶強化、位錯強化和析出相強化

【小結】

本文通過對304不鏽鋼雷射焊接接頭（母材、熱影響區和焊縫）進行SEM、TEM以及納米壓痕測試，根據顯微組織的特點，提出了焊接接頭三個區域的顯微組織－性能模型，該模型考慮了析出相強化、晶界強化、位錯強化和固溶強化，能夠準確預測焊接接頭三個區域的屈服強度。

和母材以及焊絲相比，熱影響區的晶粒尺寸更小，硬度更高。但根據Hall－Petch關係得到的硬度大於實驗測量值。熱影響區的位錯密度和母材以及焊縫的位錯密度相近。熱影響區會形成核－殼結構的Ti－C－N析出相。熱影響區的晶界強化對屈服強度的提高效果比母材和焊絲的效果好。

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