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本论文研究的高性能05Si2Cr Cu Ni软磁钢为我国新研制的高速真空磁悬浮列车专用钢材,与20Cr Mo材质的列车底部钢材通过焊接方式连接,依靠电磁力起到支撑、导向、牵引和制动的功能。为了使05Si2Cr Cu Ni与20Cr Mo的焊接接头能满足磁悬浮列车运行的性能要求,其焊接和焊后热处理工艺尤为重要,因此对05Si2Cr Cu Ni与20Cr Mo焊接工艺及焊后热处理的研究具有重要的工程意义。本课题研究的主要内容包括:1)对05Si2Cr Cu Ni与20Cr Mo埋弧焊焊接接头进行了焊接工艺评定,根据评定结果制定新的焊接方案。2)采用气体保护焊的焊接方法完成不同热输入下的焊接试验。对焊接接头的性能进行评定,并使用X射线衍射法对焊接试板的残余应力进行检测。3)使用Jmatpro仿真软件对本论文研究所用05Si2Cr Cu Ni、20Cr Mo及ER50-6焊丝材料的高温性能进行模拟分析,以解决在焊接过程中材料物理性能随温度发生非线性变化的问题。4)基于ABAQUS软件建立05Si2Cr Cu Ni与20Cr Mo多层多道焊的温度场和应力场模型,对焊接过程及焊后温度、残余应力及变形情况进行模拟研究。5)采用较佳的焊接工艺参数、不同的退火温度进行接头焊后热处理试验。通过对比试板力学性能、微观组织和残余应力研究焊后热处理对焊接接头的影响。试验结果表明:05Si2Cr Cu Ni材料组织主要为铁素体,晶粒粗大,韧性很低。在进行焊接试验前应先对其进行正火处理以改善其综合性能。焊接时选用线能量较小的气体保护焊方式并配合合适的预热温度可明显提高焊接接头综合机械性能。将模型应力数值和试验应力数值进行对比,结果表明:在焊缝横向方向上,横向残余应力在焊缝中心位置为压应力,在热影响区附近为拉应力。沿着远离焊缝的方向逐渐减小,趋向于零。纵向残余应力在焊缝及热影响区附近为拉应力,在远离焊缝的方向上,纵向残余应力逐渐减小;在焊缝纵向方向上,横向残余应力和纵向残余应力为拉应力,基本处于稳定状态。模拟得出的应力分布规律与实测结果相似,验证了建模过程与分析方法的可靠性。