摘要
本工作基于提高M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢焊接接头的力学性能并且使M390/304焊接接头达到高端刀具的硬度要求,对闪光对焊的M390/304焊接接头进行不同热处理工艺研究。实验采用拉伸、维氏显微硬度测试及扫描电镜(SEM)表征不同热处理工艺的焊接接头的力学性能及微观组织演变,并通过线扫描研究了不同热处理工艺下焊接接头的元素扩散,揭示了不同热处理工艺下焊接接头的断裂机理。研究结果表明,1 150℃空冷热处理工艺为M390/304闪光对焊焊接接头的最佳热处理工艺,对应的抗拉强度和延伸率分别为494 MPa和15.7%,分别比焊态提高了2.7%和182%。延伸率显著提高是由于在1 150℃空冷工艺下焊接接头的元素扩散程度较大,焊缝中化学成分的均匀性得到提高。不同热处理工艺下焊接接头的断裂类型均为脆性断裂,但断裂位置并不相同。断裂位置的变化是由于不同热处理工艺下C、Cr、Ni等元素的扩散程度不同,焊缝中碳化物的尺寸和形貌也不同,导致焊缝中第二相强化作用不同。
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单位中国钢研科技集团有限公司; 安泰科技股份有限公司; 兰州理工大学