江苏省基础研究计划(BK20130315)
- 作品数:4 被引量:7H指数:2
- 相关作者:王晓南陈长军张敏王海生王卫更多>>
- 相关机构:苏州大学安徽工业大学江苏大学更多>>
- 发文基金:江苏省基础研究计划江苏省光子制造科学与技术重点实验室开放基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 纳米析出强化钢激光相变硬化工艺及组织性能研究被引量:1
- 2015年
- 采用4kW光纤激光器对厚度为4.5mm的热轧700MPa级纳米析出强化钢进行激光相变硬化处理,主要研究激光功率、扫描速度对相变区组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明,激光相变区呈“月牙形”,主要由三个部分组成,由外至内依次是表面微熔区、相变硬化区和过渡区,三个区域的组织依次分别为马氏体+粒状贝氏体、马氏体和细小马氏体+铁素体。激光相变硬化处理后相变硬化区和过渡区(统称“硬化层”)硬度得到提高,平均硬度比基体提高了40~80HV0.3。随着激光功率的增加或扫描速度的减小,硬化层深度逐渐增加,功率为3.5kw时硬化层深度达到1.1mm。当扫描速度为20mm/s,激光功率在2.0~3.5kW之间时,激光相变硬化后试样的耐磨性较基体提高了29%~44%。研究结果表明激光相变硬化可显著提高实验钢的表面硬度和耐磨性能。
- 朱广江王晓南陈长军张敏敬和民李佳叶钱德宇
- 关键词:激光相变硬化超高强钢显微组织耐磨性马氏体
- 低碳钢与奥氏体钢激光焊接接头的组织与性能被引量:3
- 2015年
- 异种材料焊接是使零部件具有多功能的有效途径,但材料性能差异导致焊接接头效果不佳。采用300 W的Nd∶YAG脉冲激光器,对低碳钢和奥氏体钢进行激光焊接,研究了激光焊接接头的微观组织、显微硬度及拉伸性能的变化规律,探讨了微观组织与力学性能之间的本质关系。结果表明,低碳钢的微观组织是铁素体+马氏体,奥氏体钢的微观组织是具有孪晶结构的奥氏体。低碳钢-低碳钢焊接接头焊缝区显微组织是板条马氏体,热影响区组织是马氏体+铁素体,焊缝区硬度是母材的1.85倍,拉伸断裂位置位于母材;奥氏体钢-奥氏体钢焊接接头焊缝区的显微组织是等轴状和柱状奥氏体,无明显的热影响区,焊缝区硬度与母材持平,拉伸断裂位置位于焊缝,焊接过程中孪晶的消失使奥氏体钢塑性明显降低;低碳钢-奥氏体钢的焊接接头焊缝区显微组织与奥氏体钢自身焊接组织一致,仅在低碳钢一侧存在明显热影响区,焊缝硬度高于奥氏体钢母材而与低碳钢母材持平,拉伸断裂位置位于奥氏体钢母材;三种焊接接头拉伸断裂方式均为韧性断裂。
- 杨兆华陈长军王晓南张敏朱广江
- 关键词:异种材料激光焊接低碳钢奥氏体钢显微组织
- 焊接速度对微合金钢激光焊接接头组织性能的影响被引量:1
- 2015年
- 研究了激光焊接速度对800 MPa级Nb-Ti-Mo微合金钢焊接接头的组织和性能的影响。通过体式显微镜、扫描电镜和透射电镜观察其形貌组织,硬度、拉伸试验测试其力学性能。结果表明,焊接接头宽度随着焊接速度(0.78~1.8 m/min)增大而逐渐减小,低焊速(0.78 m/min)下接头下塌严重。焊缝区组织主要为板条马氏体,并且在低焊速(0.78-1.2 m/min)情况下会形成少量贝氏体和铁素体。粗晶区组织为板条马氏体,并随着焊接速度增大,原始奥氏体晶粒尺寸逐渐减小。细晶区和混晶区组织均为铁素体和M-A组元,但是细晶区的组织更为细小,而混晶区的组织均匀性不佳。焊接接头峰值硬度出现在粗晶区,且随着焊接速度增大而减小。高焊速(1.5~1.8 m/min)下的接头拉伸断裂位置均出现在母材区,抗拉强度达835 MPa。
- 王卫王晓南王海生朱广江陈长军张敏朱国辉
- 关键词:激光焊接微合金钢力学性能
- 热输入对纳米析出强化钢激光焊接接头组织及纳米力学性能的影响被引量:2
- 2015年
- 研究了激光焊接热输入对纳米析出强化钢焊接接头熔深、显微组织及纳米力学性能的影响。利用体视显微镜和扫描电子显微镜对焊接接头的熔深、显微组织进行了分析,通过纳米压入实验对激光焊接接头各区域的纳米硬度和弹性模量进行了研究。实验结果表明:随着焊接热输入增加焊缝熔深逐渐增大,两者之间呈一元线性关系;当焊接热输入低于94 J/mm2时,焊缝为全马氏体组织;当焊接热输入超过125 J/mm2时,焊缝中出现贝氏体组织和铁素体组织;且随着热输入的增加,贝氏体和铁素体含量有所增加。随着焊接热输入的增加,焊缝区的纳米硬度逐渐降低,其原因为热输入增大致使贝氏体和铁素体的形成。焊接热输入对焊缝的弹性模量影响不明显,弹性模量在200 GPa左右。
- 王海生王卫王晓南朱广江陈长军张敏朱国辉
- 关键词:激光技术显微组织激光焊接力学性能