铁素体-奥氏体不锈钢亦称双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),其固溶组织中含有相同比例的铁素体和奥氏体两相组织,而且两相比例中最少相所占体积分数不得低于30%。铁素体-奥氏体双相不锈钢作为新兴材料的一种典型代表,在航空航天、海洋船舶、核能冶金以及临海基建等应用环境比较严苛的工程领域得到广泛应用。原因在于,双相不锈钢不仅兼具奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的性能优点,而且也进一步克服了奥氏体不锈钢所固有的焊接热裂倾向大、抗晶间腐蚀性能差、氯离子(Cl-)环境下的应力腐蚀抗力明显不足以及铁素体不锈钢焊接性能差、耐点腐蚀性能较低等常见问题。本文分别采用十种不同的焊接工艺参数对2205双相不锈钢进行焊接,研究了不同的焊接工艺参数对2205双相不锈钢焊接接头显微组织、合金元素在铁素体相和奥氏体相的两相分布、焊接接头的力学性能以及接头样品耐点腐蚀和耐晶间腐蚀性能的影响。采用扫描电镜和能谱分析,研究了2205双相不锈钢焊接接头的组织特征和成分变化。结果表明,双相不锈钢焊接接头显微组织由铁素体和奥氏体两相组成,在焊接热循环作用下,焊缝区域和接头热影响区域奥氏体晶粒尺寸出现明显的长大变粗。除采用埋弧自动焊接工艺的接头样品的两相比例与母材接近在50%左右外,其他工艺接头样品两相比例严重失衡,出现明显的奥氏体化倾向,且HAZ奥氏体比例普遍低于焊缝区域。合金元素出现不同程度的扩散偏析,焊接热输入越大焊缝熔敷金属的冷却速率越低,元素偏析亦越剧烈且出现有害二次析出相。2205双相不锈钢焊接接头拉伸和弯曲试验结果发现,接头抗拉强度与母材相当且均断于母材部位,侧弯也未出现明显裂纹,由此说明焊接样品拉伸和弯曲均符合对焊缝的性能要求。相比母材焊接接头样品冲击吸收功数值总体偏低,即焊接过程导致接头的冲击韧性恶化。采用X型坡口的SAW和V型坡口SAW+FCAW组合焊接工艺接头样品在-20℃下的冲击吸收功分别为180J/cm2和102.3J/cm2,明显高于别组样品。通过循环极化曲线法、临界点蚀温度法和双环电化学动电位再活化法,分别研究了接头样品耐点蚀和耐晶间腐蚀的性能。结果表明,相比母材,接头样品耐局部腐蚀的能力明显降低,其中采用X型坡口SAW工艺的798-2号接头样品耐蚀性能最好。