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不同补焊次数下ZG06Cr13Ni4Mo的组织演变规律

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材料导报 2023年第16期37卷 193-198页

作者：苏允海魏祖勇张桂清张祥稳沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

为了明确不同补焊次数下ZG06Gr13Ni4Mo马氏体不锈钢补焊区显微组织的演变规律,采用钨极气体保护电弧焊(Gas tungsten arc wel-ding,GTAW焊)对40 mm厚ZG06Gr13Ni4Mo板进行一次、二次补焊,每次补焊完成后进行600℃下2 h的回火。分别采用OM... 详细信息

为了明确不同补焊次数下ZG06Gr13Ni4Mo马氏体不锈钢补焊区显微组织的演变规律,采用钨极气体保护电弧焊(Gas tungsten arc wel-ding,GTAW焊)对40 mm厚ZG06Gr13Ni4Mo板进行一次、二次补焊,每次补焊完成后进行600℃下2 h的回火。分别采用OM、SEM、EBSD和TEM检测母材和不同补焊次数下补焊区的显微组织变化,研究补焊区域的组织演变规律。结果表明:补焊区的物相主要由马氏体和少量逆变奥氏体组成,逆变奥氏体以细条状分布在马氏体边界及基体内。补焊区中逆变奥氏体的含量随补焊次数的增加而增多,而且焊缝区逆变奥氏体的含量大于热影响区。此外,补焊区的晶粒有细化的趋势,相对于母材,一次及二次焊缝区的晶粒尺寸细化了45.2%和61.9%,焊缝区的晶粒尺寸比热影响区分别细化了40.8%和48.3%,逆变奥氏体的大小约为马氏体的50.0%。补焊区域织构的取向由铸件的〈101〉转变为各向异性,小角度晶界减少,大角度晶界增多。随补焊次数增加,补焊接头的硬度、抗拉强度逐渐下降,塑性得到改善。

关键词：补焊超低碳马氏体不锈钢逆变奥氏体背散射电子衍射

B/N复合强化下Fe-Cr-Mn-Ni合金组织和性能的演变

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热加工工艺 2023年

作者：郭建波刘政军苏允海沈阳工业大学辽宁省先进焊接技术及自动化实验室

为了研究B/N复合强化下Fe-Cr-Mn-Ni合金熔覆金属的组织性能演变，采用熔化极气体保护焊(GMAW)将不同氮含量的药芯焊丝熔覆在碳钢表面。对熔覆金属的硬度和耐磨性进行测试，并采用SEM和XRD等手段表征熔覆金属的磨损形貌和显微结构，分析... 详细信息

为了研究B/N复合强化下Fe-Cr-Mn-Ni合金熔覆金属的组织性能演变，采用熔化极气体保护焊(GMAW)将不同氮含量的药芯焊丝熔覆在碳钢表面。对熔覆金属的硬度和耐磨性进行测试，并采用SEM和XRD等手段表征熔覆金属的磨损形貌和显微结构，分析含氮药芯焊丝的组织性能演变规律。结果表明，熔覆金属由γ基体和M2B、BN、Cr(C,N)析出相组成，析出相呈网格状、鱼骨状。N元素的添加可以促进氮化物和硼化物的析出，并使其弥散分布，提高熔覆金属的综合力学性能，当N含量增加到1.0%时，熔覆金属的力学性能最佳，此时硬度为44 HRC，磨损量为0.0139 g，摩擦系数为0.33。随N含量增加，熔覆金属的磨损机制从磨料磨损向黏着磨损转变。随着磨损温度的升高，熔覆层的耐磨性呈下降趋势，磨损机制也从黏着磨损向磨料磨损转变。

关键词：熔覆金属硼氮复合强化显微组织耐磨性

BWELDY960Q钢焊接热模拟热影响区组织与性能

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焊接学报 2018年第11期39卷 94-98页

作者：秦华苏允海连景宝辽宁石油化工大学机械工程学院抚顺113001 沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

采用焊接热模拟技术模拟BWELDY960Q钢焊接热影响区,在不同峰值温度条件下,研究热影响区各区域组织与性能的变化规律.结果表明,热影响区各微区组织形态不同,粗晶区的组织为板条状马氏体,细晶区的组织为细晶板条马氏体,不完全重结晶区的... 详细信息

采用焊接热模拟技术模拟BWELDY960Q钢焊接热影响区,在不同峰值温度条件下,研究热影响区各区域组织与性能的变化规律.结果表明,热影响区各微区组织形态不同,粗晶区的组织为板条状马氏体,细晶区的组织为细晶板条马氏体,不完全重结晶区的组织为马氏体、索氏体和铁素体的混合组织,回火区组织为回火索氏体.峰值温度达到1 200℃时,热影响区原始奥氏体晶粒已经开始粗化,并越接近熔合区,晶粒粗化现象越显著.粗晶区冲击韧性较低,韧性损失为母材的82.17%,不完全重结晶区的冲击韧性损失为母材的46.53%.模拟焊接热影响区组织比实际焊接热影响区组织更粗大.

关键词： BWELDY960Q钢热模拟组织性能

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磁场参数对镁合金焊接接头力学性能的影响

焊接学报 2012年第2期33卷 61-64,116页

作者：宗琳苏允海刘政军沈阳化工大学机械工程学院沈阳110870 沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

在对5 mm厚的AZ31镁合金板进行TIG焊过程中,施加纵向交流变频磁场.试验过程中调节磁场参数对试样进行抗拉和硬度试验,采用扫描电子显微镜及光学金相显微镜对试样的焊缝进行显微组织和断口分析,研究磁场参数对AZ31镁合金接头组织和力学... 详细信息

在对5 mm厚的AZ31镁合金板进行TIG焊过程中,施加纵向交流变频磁场.试验过程中调节磁场参数对试样进行抗拉和硬度试验,采用扫描电子显微镜及光学金相显微镜对试样的焊缝进行显微组织和断口分析,研究磁场参数对AZ31镁合金接头组织和力学性能的影响规律,并对磁场作用机理进行研究.结果表明,外加纵向磁场可以促使电弧旋转对熔池进行搅拌,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊接接头的抗拉强度和硬度等性能得到改善;当磁场电流为2 A,频率为20 Hz时,焊缝的力学性能达到最佳值,此时硬度为76.2 HV,抗拉强度为231 MPa.

关键词：非熔化极钨极氩弧焊纵向磁场电磁搅拌镁合金

Fe-Cr-C-B-Nb堆焊合金的显微组织和耐磨性

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焊接学报 2018年第3期39卷 75-78页

作者：刘政军勾健贾华苏允海沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

采用明弧自保护法制备Fe-Cr-C-B-Nb系耐磨堆焊合金,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段,分析堆焊层中的物相组成,探究熔池中硬质相析出顺序,研究B和Nb元素含量对其显微组织和耐磨性影响.结果表明,制备的堆焊合金... 详细信息

采用明弧自保护法制备Fe-Cr-C-B-Nb系耐磨堆焊合金,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段,分析堆焊层中的物相组成,探究熔池中硬质相析出顺序,研究B和Nb元素含量对其显微组织和耐磨性影响.结果表明,制备的堆焊合金显微组织为马氏体+残余奥氏体+M23(C,B)6+Nb C,Nb C先于M23(C,B)6生成.当堆焊层中B元素含量为0.21%,Nb元素含量为1.44%时,可以使堆焊合金有较高的硬度和耐磨性.洛氏硬度可达69 HRC±1.5 HRC,磨损量为0.037 6 g.过量的B元素不利于Nb C析出,而使Nb元素固溶强化硼化物和基体.耐磨性试验结果表明,M23(C,B)6和Nb C两种硬质相显著改善了Fe-Cr-C-B-Nb系堆焊合金的耐磨性.

关键词：药芯焊丝明弧堆焊 Fe-Cr-C-B-Nb 耐磨性显微组织

M_7C_3的形态分布对铁基复合层耐磨性能的影响

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焊接学报 2008年第1期29卷 65-68,72页

作者：刘政军苏允海沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023

研究了在电磁搅拌的作用下,硬质相M7C3(主要是(Fe,Cr)7C3和Cr7C3)的数量和形态分布对堆焊层金属耐磨性的影响规律。对堆焊试件进行耐磨、硬度试验,并采用SEM,XRD对堆焊进行显微组织和成分分析。发现随着磁场参数的改变,硬质相M7C3由杂... 详细信息

研究了在电磁搅拌的作用下,硬质相M7C3(主要是(Fe,Cr)7C3和Cr7C3)的数量和形态分布对堆焊层金属耐磨性的影响规律。对堆焊试件进行耐磨、硬度试验,并采用SEM,XRD对堆焊进行显微组织和成分分析。发现随着磁场参数的改变,硬质相M7C3由杂乱无章的分布逐渐转变为较规则的六方块状分布,堆焊层金属的耐磨性也随之增强;当磁场电流为3A,磁场频率为10Hz时,堆焊层金属的性能达到最佳状态,此时堆焊层中硬质相(M7C3)均成较规则的六方块状分布。结果表明,在适当的磁场参数作用下,硬质相(M7C3)成较规则的六方块状分布可以显著的提高堆焊层金属的耐磨性。

关键词：硬质相电磁搅拌等离子弧堆焊磁各向异性

Ni、Nb元素对高硅不锈钢熔敷金属力学性能的影响

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热加工工艺 2023年

作者：王鑫杨苏允海欧阳明辉张祥稳宣达实业集团有限公司沈阳工业大学材料科学与工程学院

抗浓硫酸腐蚀的不锈钢由于含有较高的硅，冲击韧性相对较差，至今没有成熟的商用焊材。为了提高高硅不锈钢焊接接头的冲击韧性，通过微合金化向药皮中添加元素Ni、Nb，制备专业的焊条和熔敷金属。采用OM、SEM和XRD等方法对不同元素种类... 详细信息

抗浓硫酸腐蚀的不锈钢由于含有较高的硅，冲击韧性相对较差，至今没有成熟的商用焊材。为了提高高硅不锈钢焊接接头的冲击韧性，通过微合金化向药皮中添加元素Ni、Nb，制备专业的焊条和熔敷金属。采用OM、SEM和XRD等方法对不同元素种类和含量条件下熔覆金属的显微组织、物相组成等进行观察，并对熔敷金属的冲击韧性和硬度进行测试，分析其规律和机理。结果表明，Nb元素的添加可以改变熔覆金属的组织形态、细化晶粒，并且当Nb质量分数为0.9%时，熔覆层的显微硬度达到最大值220 HV，但是熔覆金属的冲击韧性仅为18 J。Ni元素的添加对熔敷金属硬度和冲击韧性有积极作用，当Ni元素质量分数为2%时，熔覆金属的冲击韧性最大，为26.9 J，冲击断裂形式出现从脆性断裂向韧性断裂转变的现象。

关键词：高硅不锈钢 Ni、Nb元素显微组织冲击韧性

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低组配振动焊接接头组织及性能分析

焊接学报 2011年第11期32卷 92-95,118页

作者：刘政军王初傲苏允海沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110178

为了研究振动焊接对低组配高强钢焊接接头组织及性能的影响,试验选择KPS-70高强钢焊丝作为高强钢焊接材料,采用Ar+CO2混合气体保护焊方法进行多层多道焊,并同时对试件施加低频机械振动.试验利用光学金相、X射线衍射、拉伸试验等检测方法... 详细信息

为了研究振动焊接对低组配高强钢焊接接头组织及性能的影响,试验选择KPS-70高强钢焊丝作为高强钢焊接材料,采用Ar+CO2混合气体保护焊方法进行多层多道焊,并同时对试件施加低频机械振动.试验利用光学金相、X射线衍射、拉伸试验等检测方法,对不同振动参数条件下的焊接接头组织和力学性能进行了测试分析.结果表明,振动焊接可以提高焊缝金属的强度和塑性;振动焊接可以极大地改善焊缝组织,使焊缝组织明显细化;过大的振幅会影响焊接工艺参数稳定性,产生焊接缺陷,导致焊接接头力学性能变差.

关键词：振动焊接高强钢低组配力学性能显微组织

横纵磁场下铁基合金堆焊层组织性能的对比分析

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焊接学报 2012年第4期33卷 33-36,114页

作者：苏允海李乐成刘政军沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

将Fe5自熔合金采用等离子弧堆焊设备堆焊到低碳钢表面,在堆焊的过程中施加直流横向和直流纵向磁场,并调节磁场参数和堆焊工艺参数,对不同参数下堆焊试样进行硬度和磨损试验,采用显微电镜和扫描电镜对堆焊层显微组织进行分析,研究两种磁... 详细信息

将Fe5自熔合金采用等离子弧堆焊设备堆焊到低碳钢表面,在堆焊的过程中施加直流横向和直流纵向磁场,并调节磁场参数和堆焊工艺参数,对不同参数下堆焊试样进行硬度和磨损试验,采用显微电镜和扫描电镜对堆焊层显微组织进行分析,研究两种磁场状态下堆焊层组织、性能的差异性,并对其中的机理进行探究.结果表明,直流横向磁场和直流纵向磁场均可提高硬质相的形核率,改善堆焊层的组织性能;横向磁场作用下堆焊层中硬质相杂乱分析,而纵向磁场使堆焊层中的硬质相以规则的"六边形"出现,这使得横向磁场对提高堆焊层的硬度较明显,纵向磁场对提高堆焊层耐磨性效果明显.

关键词：等离子弧堆焊直流横向磁场直流纵向磁场铁基合金组织性能