低镍含氮奥氏体不锈钢脉冲TIG焊接接头组织性能研究

QN1803作为一种低镍含氮奥氏体不锈钢,相对于传统304奥氏体不锈钢减少了60%Ni含量,具有更优异的力学性能与耐腐蚀性能,同时节约了成本,目前广泛应用于建筑装饰、医疗器械、家电制品等领域。以低镍含氮奥氏体不锈钢QN1803为研究对象,采用脉冲TIG焊,借助SEM、OM、HV等测试手段研究焊接热输入对焊接接头的微观组织、力学性能、腐蚀性能的影响。结果表明,QN1803室温组织由铁素体和奥氏体组成,HAZ区晶粒与母材相比未见明显长大,接头熔合良好;焊接接头抗拉强度为650~700 MPa,焊缝组织硬度为240~260 HV。随着热输入的增加,焊缝点蚀电位由340 mV下降至290 mV,晶间腐蚀速率由455.3 g/(m^(2)·h)提升至570.6 g/(m^(2)·h),表明焊接接头耐腐蚀性能随着热输入的增加而下降;应用有限元软件MSC.Marc对不同焊接热输入条件下的焊接温度场及残余应力场进行模拟。结果表明,焊后残余应力集中分布于PMZ区及HAZ区;且残余应力峰值随焊接热输入增加呈上升趋势。

电弧熔丝增材制造节镍不锈钢块体缺陷的成因分析及控制方法

通过电弧熔丝增材制造方式,采用08Cr19MnNi3Cu2N低镍高氮奥氏体不锈钢焊丝进行沉积,观察块体的内部缺陷,且根据不同缺陷的特点进行分类,并从成形工艺稳定性、层间热积累、氧化和层间道次位置匹配等角度分析造成各类缺陷的原因,最后结合液态金属流动机理、凝固理论和实际的沉积情况提出改善节镍不锈钢块体沉积过程中的控制要点和解决办法,为大型复杂结构不锈钢材料的电弧熔丝增材制造的缺陷控制提供参考。

三维互穿网络结构ZTAp/40Cr钢复合材料的三体磨料磨损性能

研究了不同复合区体积分数和不同基体硬度的三维互穿网络氧化锆增韧氧化铝颗粒(ZTAp)/40Cr钢复合材料的三体磨料磨损性能.复合区体积分数分别为35%、50%、65%.通过热处理调节使基体硬度分别为235.7 HV、326.5 HV和627.3 HV.结果表明:随着复合区体积分数的提高,三维互穿网络ZTAp/40Cr钢复合材料的耐磨性先升高后降低,50%的构型复合材料分别比35%和65%的复合材料提高7%和24%,比均匀分布复合材料和基体分别提高42%和47%.随着基体硬度的提高,复合材料耐磨性也提高.对复合材料的磨损机理分析表明,在三体磨料磨损时,复合区主要起到耐磨作用,而基体区可以明显提高复合材料整体强度和塑性,防止复合材料发生开裂、脱落等非正常磨损,二者相互配合体现出复合材料优异的耐磨性.

Cr-Mn-Ni-N型奥氏体不锈钢及其焊接工艺研究现状

由于国内镍矿资源一直以来存在分布高度集中、以硫化物型为主且伴生矿种多、难于开采的特点,所以加大节镍型不锈钢的研究和应用工作具有重要意义。通过将Cr-Mn、Cr-Mn-Ni-N及Cr-Mn-N3种类型的节镍或无镍不锈钢的应用进行对比,认为Cr-Mn-Ni-N型不锈钢具有性价比高、可应用领域广、易大规模生产等优势。通过查阅相关研究文献认为,Cr-Mn-Ni-N型低镍含氮奥氏体不锈钢在采取合适的焊接工艺时,可获得满意的焊接接头且其在某些性能方面比传统材料更具优势,但存在的问题还需要进行大量的研究与改进。