异种钢激光焊接熔池凝固及性能研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guisq2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
激光焊接具有能量密度高、热输入低、热影响区窄等诸多优点,是一种先进的焊接方法。在激光焊接的过程中,材料在激光作用下快速熔化形成熔池,并在多场耦合的作用下产生剧烈的运动。对于异种材料的焊接而言,熔池这种剧烈的运动会对激光焊缝的元素分布及微观组织产生重大影响,从而改变焊缝材料的宏观性能。针对这个问题,本文对异种钢进行了激光焊接,并开展了以下工作:   1、通过对焊缝凝固组织形态和Cr元素分布的研究,分析了激光焊接过程中的熔池流动特点,发现熔池的剧烈流动现象一直持续到焊缝凝固,从凝固的组织形貌中可以清晰的看到熔池流动的痕迹。熔池的这种特殊的流动过程直接导致异种钢激光焊缝不同位置的化学成分分布不均匀。   2、对激光焊缝的微观组织结构特征进行了研究,发现激光焊缝的热影响区和熔合区晶粒明显细化,焊缝熔合区不同位置由于化学成分不均匀,并未形成统一的相结构,靠近304侧的区域合金元素较多,形成了奥氏体,而中间区域和靠近Q235的区域则发生了马氏体相变。   3、研究了异种钢激光焊缝的显微硬度分布规律,发现由于微结构的变化,激光焊缝的显微硬度明显高于母材,熔合区局部的显微硬度呈中间低、两边高的分布规律,随着线能量的提高,熔合区晶粒粗大化,焊缝的显微硬度下降。   4、分析了焊缝在不同方向上的力学性能和断裂行为,发现由于焊缝微结构特征发生了重大改变,激光焊缝已不再是焊接件的薄弱环节,焊缝材料的强度已明显高于母材。在一定范围内,焊缝材料的强度随焊接线能量的降低而提高。   5、对焊缝的电化学性能开展了研究,发现在3.5%NaCl中性溶液中,由于激光焊缝的晶粒细化、显微偏析程度降低,Q235-304及304-316L两种异种钢激光焊缝的电化学腐蚀性能均显著高于母材。随着功率密度的提高和线能量的降低,焊缝的耐腐蚀性将得到进一步提高。
其他文献
从火箭发射、卫星运行、变轨技术、航天器对接、再入到微尺度器件的驱动和控制,稀薄气体问题无处不在。运动边界和非定常问题也经常出现在这类工程应用中。本文致力于改进和
随着消费者对产品质量要求的不断提高,在生产企业有一些使用时间较长的设备已经不能满足生产需要,本文就是针对APEX150轮胎胶挤出生产线速度控制系统不稳造成产品拉伸现象所作
本文采用BGK有限体积方法,在根据流场信息自适应的四叉树网格上,对具有分段线性复杂边界的二维可压缩流动问题进行了数值模拟研究。对于分段线性的复杂边界,通过对边界网格的
随着科学技术的发展和人们生活水平、生产力水平的提高,远程监测系统被越来越多地应用于各个领域,且要求也越来越高。在许多工业场合,需要对一些分散的、无人值守的现场数据进行
配电网线损是电网损耗的主要组成部分。对配电网进行无功补偿和重构可以降低配电网的线损。电力系统配电网无功功率的优化通过计算出在配电网中最佳无功补偿容量和最佳补偿位
往复式新氢压缩机组作为加氢装置的关键设备,其选型的合理性、设计的先进性、运行可靠性,对加氢装置的经济效益及安全可靠运行有重大现实意义。本文对往复式新氢压缩机组及其配
地下含水层储气库具有选址灵活、储气量大及可长期稳定运营等特点,成为仅次于枯竭油气藏储库的另一大型地下储气库形式。目前中国还没有建造地下含水层储气库的经验,相关研究
随着人类文明进步和人口增长,生活垃圾的产生量不断增加,其对环境造成的污染日益加剧,此问题在发展中国家尤为突出。由于生活垃圾产生量巨大,对其无害化处理的同时,废弃物资
纳米金属材料依据Hall-Perch关系具有很高的强度,然而很低的均匀拉伸伸长率(一般小于5%)是其结构应用的瓶颈。使纳米组织具有应变硬化能力、抑制其变形局部化,可提高均匀拉伸
本文受重庆市科委科技计划项目(7950)“分布式电源接入系统的研究”课题的资助。在新世纪之初展望电力电源新技术,一个引人注目的动向是分布式电源(Distributed Generation---DG)的兴起。分布式电源的发展将对传统的电力系统带来较大的影响,引起电力技术的显著进步。为了利用分散能源和提高供电可靠性,各种分布式电源将在配电系统中得到越来越广泛的应用。但随之给电网带来一些新的技术难题: