析出强化超细晶粒钢焊接热影响区粗晶区的组织和性能.PDF

第２４卷　 第４期 材　 料　 科　 学　 与　 工　 艺 Ｖｏｌ２４ Ｎｏ４ 　 　 ２０ １６年８月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ａｕｇ． ２０１６ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ： ｊ．ｉｓｓｎ － １０．１１９５１／ ．１００５ ０２９９ 析出强化超细晶粒钢焊接热影响区粗晶区的组织和性能 单小龙，方俊飞，何宜柱 （安徽工业大学 材料科学与工程学院，安徽 马鞍山２４３００２） 摘　 要：为研究焊接对８００ ＭＰａ级Ｔｉ、Ｎｂ 复合微合金化析出强化超细晶粒钢组织性能的影响．运用Ｇｌｅｅｂｌｅ３５００ 热模拟 试验机，对实验钢进行单道次焊接热循环试验，并研究冷却速度、冷却时间ｔ 对焊接热影响区粗晶区（ＣＧＨＡＺ）组织、性 ８／ ５ 能的影响．结果表明：冷却速度５～１５ ℃／ ｓ，ＣＧＨＡＺ 的组织为贝氏体，冷却速度进一步增大，会出现马氏体．随着冷却时间 ｔ 的增加，原奥氏体晶粒尺寸逐渐增加，硬度值逐渐降低，冲击韧性先上升后下降．ｔ 为２０～１２０ ｓ 时，ＣＧＨＡＺ 显微硬度 ８／ ５ ８／ ５ （２２３～２５０．４ ＨＶ）均小于母材的显微硬度（２７０．６ ＨＶ），出现软化现象，ｔ 为２０ ｓ 时，冲击吸收功最高，为１８．２Ｊ，但仅有母 ８／ ５ 材的２５．３％．经历焊接热循环后，奥氏体晶粒粗化以及ＣＧＨＡＺ 出现贝氏体组织是导致脆化的主要原因． 关键词：析出强化；超细晶粒钢；焊接热模拟；粗晶区；组织和性能 － － － 中图分类号：ＴＧ４４１．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５ ０２９９（２０１６）０４ ００８７ ０５ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＣＧＨＡＺ ｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｕｌｔｒａ⁃ｆｉｎｅ ｇｒａｉｎ ｓｔｅｅｌ ＳＨＡＮ Ｘｉａｏｌｏｎｇ，ＦＡＮＧＪｕｎｆｅｉ，ＨＥ Ｙｉｚｈｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ，Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ，Ｍａａｎｓｈａｎ ２４３００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｇｌｅｅｂｌｅ ３５００ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ，ｓｉｎｇｌｅ ｐａｓｓｗｅｌｄｉｎｇ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｙｃｌｅ ｔｅｓｔｓ － ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ８００ ＭＰａ ｇｒａｄｅ Ｔｉ Ｎｂ ｍｉｃｒｏ⁃ａｌｌｏｙｅｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎ