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摘要
基于改善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特别是提高焊接接头硬度，以达到高端刀具生产的要求，对冷金属过渡焊接M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢获得的焊接接头进行不同工艺的热处理研究.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力学性能及微观组织演变，统计了不同热处理工艺下焊接接头中M390母材、M390细晶区和M390粗晶区等区域的碳化物分布，研究了不同热处理工艺下焊接接头的断裂机理.研究结果表明，在1 150℃水淬热处理工艺下焊接接头既满足刀具钢硬度的要求，又具有良好的力学性能，可以作为M390/304焊接接头的最佳热处理工艺，对应焊接接头的抗拉强度和断后伸长率为502 MPa和20.8%，抗拉强度和断后伸长率分别是焊态的98%和95%. 1 150℃水淬热处理工艺的M390母材、细晶区和粗晶区中碳化物平均尺寸最小，碳化物形貌以细小的块状均匀分布.淬火温度升高，抗拉强度和断后伸长率均呈现出先下降后升高的趋势，随着冷却速度的减小，抗拉强度和断后伸长率均呈现出下降的趋势.不同热处理工艺下焊接接头的断裂位置在M390粗晶区和焊缝的界面位置，在此位置处硬度差异很大，存在应力分布不均匀现象.
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单位兰州理工大学; 江西洪都航空工业集团有限责任公司; 安泰科技股份有限公司
