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较低的焊接热输入冷却速度较大
所属分类：显微镜百科 点击次数：573 发布日期：2022-06-20
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较低的焊接热输入冷却速度较大导致材料的强韧性降低。测试结果表明，相对于母材而言，焊接粗晶区局部脆化使管线钢的韧性损失可达50％。同时，由于焊接粗晶区处在焊缝和母材的过渡地带，不仅具有明显的物理和化学的不均匀性，而且还经常存在由于焊趾和焊根处出现咬边和裂纹等几何不均匀性所造成的应力集中，因而焊接粗晶区是整个焊接接头中的一个薄弱环节。近几十年来，有关焊接粗晶区的研究已成为现代焊接物理冶金的一个重要分支。随着焊接热模拟技术和物理测试技术的发展，有关焊接粗晶区物理冶金和力学冶金方面已取得了许多重要的研究成果。 焊接过程是一个特殊的局部加热和冷却过程，除了晶粒长大外，由于其加热速度快，加热温度高，冷却速度范围较广，而且这种热过程是在拘束条件下进行的，所以使得焊接粗晶区的显微组织具有其多样性和特殊性。研究表明，焊接粗晶区显微组织的这种多样性和特殊性与焊接热输入紧密相关。 在较低的焊接热输入下，由于冷却速度较大，CGHAZ的组织形态多为从奥氏体晶界向晶内平行生长的细密板条，不同位向的板条使原奥氏体晶界清晰可见。分析表明，这种细密的板条组织多为贝氏体铁素体，贝氏体铁素体板条间的岛状组织隐约可见；同时，也不乏少量板条马氏体。观察表明，在低焊接热输入的快冷条件下，贝氏体铁素体和与板条马氏体十分相似，但仔细分析仍可发现二者之间的差别。贝氏体铁素体的板条相对“洁净”，而马氏体的板条上有较多的自回火碳化物；相邻贝氏体铁素体和相邻马氏体之间都存在第二相，然而马氏体板条间的第二相为残余奥氏体薄膜，贝氏体铁素体板条问的第二相主要为针状或薄膜状M—A组元；马氏体的板条更细密、平直，板条更为清晰；马氏体板条内有更高的位错密度，还可以观察到局部相变孪晶。，马氏体并非理想的韧性组织，快速冷却造成的晶格畸变和内应力均对韧性造成影响。在低的焊接热输人下，偶尔也可观察到上贝氏体，由于上贝氏体板条界属小角度晶界，其问呈定向分布的碳化物容易诱发裂纹和成为裂纹扩展的通道，也成为导致CGHAZ韧性降低的组织因素。
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