【摘 要】
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大截面异种金属焊接是异种金属焊接的重要课题,本文通过对Q345钢和304不锈钢进行真空扩散焊接,并对其焊接接头的微观组织和力学性能进行研究,得出以下主要结论:(1)在真空度为0.6Pa,压强为20~25MPa,温度为900~1000℃,焊接时间为30~40分钟的工艺条件下实现了 Q345钢与304不锈钢的大面积(直径350mm)扩散焊接。(2)利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(E
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大截面异种金属焊接是异种金属焊接的重要课题,本文通过对Q345钢和304不锈钢进行真空扩散焊接,并对其焊接接头的微观组织和力学性能进行研究,得出以下主要结论:(1)在真空度为0.6Pa,压强为20~25MPa,温度为900~1000℃,焊接时间为30~40分钟的工艺条件下实现了 Q345钢与304不锈钢的大面积(直径350mm)扩散焊接。(2)利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等方法对界面及其附近的组织和成分进行观察与分析,结果表明,304不锈钢近界面区域的奥氏体晶粒发生细化,Q345钢靠近界面区域的珠光体组织由于脱碳而生成铁素体层,宽约50μm,铬元素由304不锈钢向Q345钢一侧扩散,形成合金铁素体,提高了铁素体层的强度。(3)拉伸试验结果表明:断裂位置在Q345母材一侧,远离接头界面,试样的抗拉强度为518MPa,伸长率为26.4%,接头的抗拉强度不低于Q345母材的抗拉强度517MPa。冲击试验结果表明:接头试样的冲击功为77.38J,与Q345母材的冲击功77.69J基本相当,弯曲试验结果显示:接头界面内、外侧均无裂纹。(4)高频疲劳试验结果显示:断裂均发生于304不锈钢母材一侧,远离界面,在2×106的循环次数下,疲劳试样在50%和95%存活率条件下的疲劳强度分别为215.36Mpa 和 198.50MPa。
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