【摘 要】
:
高氮奥氏体不锈钢是一种高强度、高塑性和有优秀的抗腐蚀性能的不锈钢,然而,高氮奥氏体不锈钢在焊接过程中容易发生氮逸出,形成氮气孔和氮化物等缺陷,降低高氮不锈钢焊接接头的力学性能和抗腐蚀性能,严重限制高氮不锈钢的广泛使用。为了提高焊接接头的力学性能和抗腐蚀性能,采用绞股焊丝熔化极气体保护焊(GMAW)对高氮奥氏体不锈钢进行焊接。本文围绕高氮奥氏体不锈钢焊接性和绞股焊丝GMAW进行研究,为工业应用提供了
论文部分内容阅读
高氮奥氏体不锈钢是一种高强度、高塑性和有优秀的抗腐蚀性能的不锈钢,然而,高氮奥氏体不锈钢在焊接过程中容易发生氮逸出,形成氮气孔和氮化物等缺陷,降低高氮不锈钢焊接接头的力学性能和抗腐蚀性能,严重限制高氮不锈钢的广泛使用。为了提高焊接接头的力学性能和抗腐蚀性能,采用绞股焊丝熔化极气体保护焊(GMAW)对高氮奥氏体不锈钢进行焊接。本文围绕高氮奥氏体不锈钢焊接性和绞股焊丝GMAW进行研究,为工业应用提供了理论基础。本研究主要工作和结论如下:研究了高氮奥氏体不锈钢焊接性特点和不同焊接热循环下热影响区的强化机制演变。结果表明,高的氮含量能够抑制钢中(?)铁素体和M23C6的形成,提高了热影响区的强度、塑性和抗腐蚀性能;热影响区的强度随着冷却速率的增大而增大,而过低和过高的冷却速率都会降低热影响区的塑性;峰值温度的增大降低了热影响区的塑性,提高了强度,但是在1250℃时,发生软化。研究了填充材料与接头性能的相关性。采用绞股焊丝GMAW和传统实芯焊丝对高氮不锈钢进行焊接,从焊接电弧行为、微观组织和力学性能方面对比研究,发现焊接过程中熔池发生旋转,减少了焊接缺陷,细化了焊缝的晶粒,与传统实芯单丝相比,屈服强度和抗拉强度分别提高了46.5%和42.3%;而传统实芯单丝ER307Si焊接后焊缝沿δ铁素体形成了脆性区,降低了焊接接头的力学性能。在绞股焊丝单丝GMAW的基础上,探索了高氮奥氏体不锈钢绞股焊丝的双丝焊接对焊接接头微观组织和力学性能的影响机制,发现双丝焊接过程极大地提高了焊接效率,但是由于高的热输入导致屈服强度和抗拉强度降低。研究了不同焊接热循环下焊接接头微观组织和抗腐蚀性能的作用机理。通过对焊接接头的抗腐蚀性能进行测试,结果表明,高的热输入和低的冷却速率提高了焊缝的抗腐蚀性能,降低了热影响区的抗腐蚀性能,与传统实芯单丝ER307Si相比,绞股焊丝TP-N1670焊接后有较低的抗腐蚀性能。研究了焊丝化学成分对高氮不锈钢焊接接头抗腐蚀性能的影响机理,发现焊丝中的Cr、Ni比例增大和Mn、Mo比例降低都能提高焊接接头的抗腐蚀性能,而且通过提高Cr、Ni比例和降低Mn的比例效果最好。
其他文献
熔融沉积(FDM)制造技术是应用最广泛的一种增材制造技术。由于FDM产品的机械性能,尤其是产品的抗拉强度和翘曲变形量对功能部件非常重要,而成型参数对产品性能起着决定作用。因此研究成型参数对FDM产品机械性能的影响显得尤为重要,可为成型过程中参数的选取提供理论依据,以打印满足使用要求的产品。本研究从理论角度探究了成型参数与产品抗拉强度和翘曲变形间的理论关系,围绕该研究点,本文主要进行了以下研究:(1
荧光共轭分子具有优异的光学和电学性能,被广泛应用于光电器件、生物传感等方面。从分子层次上设计和调控荧光共轭分子的结构,有利于改善材料的光物理性能、电化学性质、晶体结构等,为新材料的开发提供理论基础和科学依据。本论文主要围绕含芘和硼氮稠环基元的新型荧光共轭分子的设计、合成及其应用,开展如下工作:1.设计合成了一系列以芘为核的两亲性树枝状分子,系统地研究了它们代数依赖性的自组装行为和DNA凝聚行为。由
CAP1400型压水堆(PWR)核电机组是在消化、吸收、全面掌握我国引进的第三代先进核电AP1000的基础上,通过再创新开发出具有我国自主知识产权、功率更大的非能动大型先进PWR核电机组。离心铸造的长尺寸的CF8A奥氏体不锈钢被用作CAP1400核电机组一回路主管道的建造材料。为了优化性能并允许在恶劣的使用条件下运行,本文系统研究了CF8A奥氏体不锈钢及Inconel52M/CF8A奥氏体不锈钢异
铣削加工是制造业生产中常用的加工方式,装备制造和加工工艺是影响加工质量和加工精度的关键技术。随着科技的发展,并/混联机床以其可重构性、高柔性、高效率等特点被应用在铣削加工中。然而加工过程中的自激颤振仍然是制约加工效率和工件质量的关键因素,受加工参数及系统动态特性的影响。因此考虑混联机床的加工位姿、刀具类型及工件类型对铣削系统稳定性的影响,建立准确高效的稳定性预测方法,研究铣削颤振被动控制的策略具有
Sanicro 25新型奥氏体耐热钢在700℃/35 MPa超超临界机组中具有广阔的应用前景,焊接是保证其连接的关键性技术。本文以循环应力为纽带,结合显微组织分析和循环变形行为,围绕位错和沉淀相的交互作用,系统研究了Sanicro 25钢及其焊接接头循环硬化的显微机理并建立了循环硬化模型,揭示了循环损伤的显微机理,建立了基于显微组织的疲劳寿命解析模型,为疲劳工况下材料设计,疲劳失效机理分析和疲劳寿
随着陆上油气资源的逐渐枯竭,海洋油气开采越来越受到各国的重视,开发适用于深海服役环境的管材成为海洋石油能源利用的当务之急。海底管线的服役环境较陆地更加复杂多变,因而对海洋用低合金高强度管线钢的要求更加苛刻,要求其具有优秀的综合力学性能、抗腐蚀能力及焊接性能。本文针对低合金高强度管线钢连续冷却及热轧后复相组织形成规律、复相组织调控机制及力学性能优化、硫化物应力腐蚀断裂过程及其环境因素影响等方面开展了
摩擦塞补焊是一种新型固相补焊技术,在运载火箭推进剂贮箱的焊接制造中具有重要应用。本文针对运载火箭推进剂贮箱结构用材2219-T87铝合金,通过焊接工艺试验和数值模拟相结合的方法对摩擦塞补焊技术进行了全面系统的研究。主要研究内容和结果如下:通过大量摩擦塞补焊工艺试验,获得了2219-T87铝合金母材及不同焊缝的优化焊接工艺,得到了无缺陷接头。结果表明:通过在背部增设带有导孔的垫板和调节焊接工艺参数,
“磁性颗粒/结构陶瓷”是结构功能一体化材料中的一员,在电磁屏蔽、吸波隐身、集成电路以及应力断裂传感等领域具有广阔的应用前景。本文选取力学性能优异的3Y-TZP陶瓷为基体,分别复合锶掺杂钡铁氧体和镍钴合金两种磁性颗粒,制备了“20%wt锶掺杂钡铁氧体/80%wt 3Y-TZP”和“10%wt镍钴合金/90%wt 3Y-TZP”两种复合材料,结合它们的力、磁性能对分形特征、电性能频谱与制备工艺的关联进
二维过渡金属碳化物/氮化物(MXene)是一种新型的二维材料,其中最具有代表性的当属Ti3C2Tx。高导电性能、丰富的表面官能团和良好的光热效应使其在很多领域都受到广泛关注。然而目前关于它的研究还处于起步阶段,尤其是在能源存储和转化、生物医药等领域,需要进一步地探索和研究。因此,本论文合成了几种Ti3C2Tx MXene基复合物,并探索其在锂离子电池负极、电催化析氧和生物抗菌方面的应用。(1)Si
编织陶瓷基复合材料(Woven Ceramic Matrix Composites,WCMC)不仅继承了陶瓷材料高比刚度、耐高温、耐腐蚀、低密度的优势,并且因为编织纤维的增强,使其具有了高比强度、高韧性、耐磨损的卓越性能。因此,这种材料被广泛应用于众多先进技术领域。由于WCMC是一类新型材料,对其进行机械加工,并将其合理、可靠地应用于实际工程场景,都面临着不同于传统材料的困难与挑战。为了实现WCM