采用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧熔丝技术制备了低碳马氏体不锈钢薄壁构件。为研究热处理工艺对构件微观组织和力学性能均匀性的影响,采用OM、SEM、EBSD、XRD等技术进行了组织表征,并通过拉伸和硬度试验测试构件力学性能...采用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧熔丝技术制备了低碳马氏体不锈钢薄壁构件。为研究热处理工艺对构件微观组织和力学性能均匀性的影响,采用OM、SEM、EBSD、XRD等技术进行了组织表征,并通过拉伸和硬度试验测试构件力学性能。结果表明,沉积态构件底部为等轴晶,组织为板条马氏体+回火马氏体;顶部为粗大柱状晶,沿构件高度生长,组织为单一板条马氏体。自构件底部至顶部,沉积态构件硬度由314HV上升至361HV;抗拉强度先上升后下降,伸长率由23.5%下降至12.0%。拉伸断裂形式均为韧性断裂,但相比于底部拉伸断口,顶部的韧窝明显更大更浅,表明塑性急剧下降。晶粒形貌、相组成等变化是由随沉积高度增加,热积累增加、冷速下降以及自回火程度降低所导致。因此,沉积态构件的组织和性能存在不均匀性。另外,由构件中部的织构特征和横、纵向力学性能可知,沉积态构件的组织和性能存在各向异性。经热处理后,构件各处的自回火程度差异被消除,相组成全部变为回火马氏体与弥散分布的逆转变奥氏体,因此获得了均匀分布的硬度及拉伸性能。另外,由于热处理过程中发生了奥氏体重结晶,构件的各向异性也被消除。揭示了热处理对电弧增材低碳马氏体构件微观组织与力学性能变化的影响机制,为工程应用提供了指导。展开更多
文摘采用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧熔丝技术制备了低碳马氏体不锈钢薄壁构件。为研究热处理工艺对构件微观组织和力学性能均匀性的影响,采用OM、SEM、EBSD、XRD等技术进行了组织表征,并通过拉伸和硬度试验测试构件力学性能。结果表明,沉积态构件底部为等轴晶,组织为板条马氏体+回火马氏体;顶部为粗大柱状晶,沿构件高度生长,组织为单一板条马氏体。自构件底部至顶部,沉积态构件硬度由314HV上升至361HV;抗拉强度先上升后下降,伸长率由23.5%下降至12.0%。拉伸断裂形式均为韧性断裂,但相比于底部拉伸断口,顶部的韧窝明显更大更浅,表明塑性急剧下降。晶粒形貌、相组成等变化是由随沉积高度增加,热积累增加、冷速下降以及自回火程度降低所导致。因此,沉积态构件的组织和性能存在不均匀性。另外,由构件中部的织构特征和横、纵向力学性能可知,沉积态构件的组织和性能存在各向异性。经热处理后,构件各处的自回火程度差异被消除,相组成全部变为回火马氏体与弥散分布的逆转变奥氏体,因此获得了均匀分布的硬度及拉伸性能。另外,由于热处理过程中发生了奥氏体重结晶,构件的各向异性也被消除。揭示了热处理对电弧增材低碳马氏体构件微观组织与力学性能变化的影响机制,为工程应用提供了指导。
