一、钢的纯净度对焊接性的影响（论文文献综述）
王丽敏[1]（2021）在《调质高强度Q890D钢板制备工艺及其焊接特性研究》文中进行了进一步梳理随着经济社会的快速发展,工程机械越来越朝着大型化、轻量化、安全化方向发展,传统的低合金钢已经逐渐被高强钢取代,在工程机械制造领域的应用越来越广泛。工程机械产品的设计和成功应用除了取决于钢铁材料的设计和选择,还大大依赖于焊接工艺的设计和产品的焊接质量。本文通过分析调质高强度钢的强韧化机理,确定了Q890D钢板的设计成分和关键制备工艺参数,钢板性能及金相组织检验结果表明:采用洁净钢冶炼技术、控轧控冷技术结合离线调质热处理工艺路线制备的钢板具有良好的综合力学性能,钢板厚度方向组织均匀细小,符合工程机械领域对高强钢材料的设计要求。进而结合工程机械用钢的使用需求,对Q890D高强钢通过焊接冷裂纹敏感性试验、焊接接头综合力学性能试验等对钢板的焊接性能进行评价,并确定了钢板关键焊接工艺参数:焊接预热温度为150～200℃时,可有效预防焊接冷裂纹的发生;焊接线能量为15k J/cm时,焊接接头综合性能最佳;焊接热循环参数t8/5为20s时,过热区韧性最佳。通过对Q890D钢板淬火态和回火态组织和力学性能研究,构建了组织与性能之间的耦合关系,阐明了其强韧化的微观机制。通过分析钢板焊接工艺对接头性能的影响,制定了适用于Q890D钢板的关键焊接工艺参数,为钢板在工程机械中领域的实际焊接提供了依据,形成了一套完整的低合金高强钢板产品开发路线和关键焊接技术研究成果,为更高强度级别的钢板的开发和焊接工艺的制定提供技术储备,为工程机械朝着大型化、轻量化发展和推广提供了可能性。
李缘[2]（2021）在《新型贝氏体钢汽车板簧组织性能研究》文中研究说明汽车板簧是汽车悬架系统的重要组成部分之一,在汽车行驶过程中起到降低振动和吸收振动的作用,极大地影响了汽车高速平稳行驶时的制动平稳性与安全性。随着国民经济的持续发展,交通日益繁忙,汽车市场蓬勃发展,汽车板簧的需求日益增加。目前弹簧钢中的碳含量水平约为0.45～0.65%,属于中高碳钢,在热处理过程中存在较为明显的脱碳问题,极大地影响汽车板簧的质量和使用的可靠性。近些年来环保意识逐渐觉醒,节能减排政策逐步推行,传统的60Si2Mn、55Cr Mn A等弹簧钢由于需要淬火以及回火等生产工艺,造成了极大地生产污染,因此开发设计出新型的节能绿色的汽车板簧钢成为了亟待解决的问题。为了获取高性能的汽车板簧,国内外的科研工作者做了大量的工作,取得了不错的研究成果,但主要研究方向仍是加入一些合金元素对现有钢种进行改良,仍然需要淬火工艺,未做出本质上的改变。贝氏体钢在一定的组织形态下可以获得较为良好的强韧性配比,具有较好的综合性能,因此开发设计汽车板簧用贝氏体钢成为了一个新的研究方向,具有重要的意义。本文研究材料为西华大学自主开发设计的新型贝氏体汽车板簧钢。采用锻造的工艺将钢材锻造成厚度分别为30mm、40mm以及45mm的汽车板簧,研究其各自的组织性能。研究结果表明,在空冷的环境下,即可得到贝氏体组织,且其组织为无碳贝氏体;XRD和EDS试验结果说明三种厚度贝氏体钢板簧的物相组成均为单相组织,钢的纯净度较高,没有明显的杂质;三种厚度的贝氏体钢板簧均具有较为良好的力学性能,屈服强度基本可以达到1200MPa,抗拉强度都可以达到1400MPa,屈强比可以达到0.84,伸长率和断面收缩率均可以分别达到16%和40%以上,常温下冲击强度可以达到91.5J·cm-2以上,厚度为30mm的贝氏体钢板簧冲击强度更是高达104.8 J·cm-2,强韧性配合优异。对三种厚度的贝氏体钢板簧进行了不同时间长度的回火热处理,研究回火时间对其组织性能的影响。研究结果表明,经过回火热处理后三种厚度贝氏体钢板簧的组织未发生明显的转变,仍然为板条状贝氏体以及粒状贝氏体,说明组织稳定性较好;XRD衍射分析得出在回火过程中未发生碳化物析出,物相组成较为稳定,说明其具有良好的抗回火稳定性;回火4h时贝氏体钢板簧具有最高的冲击强度,回火处理提升了板簧的拉伸性能,屈服强度和抗拉强度均有小幅增强。通过模拟沿海区域的环境条件,采用浸泡和极化曲线的方式测试了贝氏体钢板簧的耐腐蚀性能。沿海区域是我国重要的经济带,运输业发达,汽车板簧的耐蚀性具有重要的研究意义。研究结果表明,贝氏体钢板簧具有较好的耐蚀性。
彭志贤[3]（2021）在《管线钢中夹杂物与氢作用机理及其对HIC敏感性的影响》文中研究表明随着国民经济发展对油气资源需求的不断攀升,油气管道内部湿H2S等酸性介质导致的管线钢氢致开裂（HIC,Hydrogen Induced Cracking）问题愈发凸显。本文针对钢中诱发氢致裂纹夹杂物的临界尺寸进行了理论计算,并据此利用Ti/Mg复合脱氧对管线钢中的夹杂物进行改性,结合有限元、第一性原理对氢原子在不同夹杂物与基体界面的聚集行为进行了分析,并采用电化学氢渗透、氢热脱附、原位氢渗逸出装置、原位扫描开尔文原子力显微镜等手段系统研究了钢中夹杂物与氢的相互作用机制及对HIC敏感性的影响机理,主要研究进展及结论如下:提出了钢中诱发氢致裂纹的夹杂物是具有临界尺寸的,并基于溶质原子浓度与应力的关系模型,对钢中典型夹杂物诱发氢致裂纹的临界尺寸进行了理论推导。结果表明,氧化物夹杂诱发氢致裂纹的临界尺寸介于0.14～0.42μm之间,而Mn S具有更大的临界尺寸（2.52～2.6μm）;钢中氧化物夹杂相对Mn S表现出更强的氢捕获能力和更高的界面临界氢浓度。基于上述理论计算结果,采用不同Ti/Mg添加比复合脱氧方法,对钢中夹杂物进行改性处理,对比分析试验钢中夹杂物成分、尺寸、分布和复合形态,以及夹杂物对钢中氢扩散和HIC敏感性之间的内在关联发现:Ti/Mg添加比为4:1时,更多的Ti添加有助于形成更多的原生Ti氧化物夹杂,而Mg的添加可进一步降低钢液中溶氧量从而抑制夹杂物的长大。同时,钢液中Mn S倾向于在氧化物夹杂附近析出并包裹在氧化物夹杂周围形成核壳结构。从而实现了钢中Mn S的细化和小尺寸复合夹杂物数量的增多,对氢在钢中的扩散行为起到了明显的阻碍作用,降低了可逆氢原子在钢中的聚集,增大了氧化物夹杂的氢致裂纹容限尺寸,进而改善了管线钢的抗HIC性能。研究夹杂物影响微区氢扩散行为结果表明,氢在钢中的扩散行为具有阶段性,氢进入到钢中后首先在基体中均匀分布,然后才会逐渐被夹杂物捕获并在夹杂物周边聚集。氢在单个夹杂物周边的聚集也具有倾向性,夹杂物周围的残余应力集中区才是氢在钢中扩散和聚集的主要部位,也是氢向钢中扩散和逸出钢表面的最重要通道。大尺寸的长条状复合夹杂物其氧化物周边通常存在较大的应力集中,该区域会促进氢原子的局部聚集,易于诱发氢致裂纹。利用氢脱附状态方程并结合氢热脱附实验发现,Ti/Mg复合脱氧改性试验钢中各类夹杂物对氢原子均存在较强的结合能力,相较钢中氧化物夹杂物而言,Mn S对氢原子的结合力较弱,其氢脱附激活能约为71.6 k J/mol,而钢中典型氧化物夹杂的氢脱附激活能在79～86.5k J/mol范围内。采用Ti/Mg复合脱氧改性钢中夹杂物时,钢中氧化物和硫化物夹杂捕获的氢原子数量占据钢中总捕获氢量的51%,钢中总不可逆氢占比则达到了58.8%,大量细小的夹杂物有效降低了钢中可逆氢含量,提高了材料抗HIC能力。
石孟雷[4]（2020）在《贝氏体钢轨铝热焊接头焊后处理工艺的研究》文中提出近年来中国铁路向高速和重载两大方向发展,对钢轨的耐磨性提出了更高的要求,开发新一代高强钢轨具有重要意义。为了满足贝氏体钢轨在无缝线路中应用的需求,许多学者对贝氏体钢轨的焊接性和焊接工艺展开研究。铝热焊是我国钢轨焊接的主要方式之一,提高贝氏体钢轨铝热焊接头的质量至关重要。因此本文针对贝氏体钢轨试验段内铝热焊接头出现的轨头熔合线位置疲劳裂纹、焊缝低塌两个问题进行研究并提出解决方案,同时对超声冲击处理提高接头耐磨性的可行性进行探讨。针对贝氏体铝热焊接头轨头熔合线位置疲劳裂纹问题,对接头进行正火和回火热处理。研究正火温度对接头硬度分布和显微组织的影响以及回火温度对熔合线附近显微组织的影响。结果表明,正火后焊缝内贝氏体组织均匀。随正火温度提高,软化区的宽度增加、位置外移。400℃回火时,焊缝组织开始出现少量黑色析出物,回火温度高于450℃时,焊缝内黑色析出物较多。现场结果表明,回火热处理可以有效解决贝氏体铝热焊接头在轨头熔合线位置出现疲劳裂纹的问题。针对侯月线贝氏体钢轨试验段内铝热焊接头焊缝低塌问题,首先分析低塌产生原因,使用SEC-RC电子平直仪测量焊缝未低塌和焊缝低塌接头服役7个月后的平直度,发现焊缝低塌接头磨耗量大于未低塌接头。其次通过计算初打磨预留量并研究终打磨温度对平直度的影响,设计“初打磨+终打磨”的打磨工艺。最后,在贝氏体钢轨试验段内使用优化后的打磨工艺实际打磨接头,结果表明使用“初打磨+终打磨”的打磨工艺可以避免焊缝低塌,获得理想的平直度曲线。在超声冲击处理提高贝氏体铝热焊接头耐磨性方面,测量超声冲击处理前后以及服役期间贝氏体铝热焊接头的硬度分布、平直度并进行分析。结果表明,处理后接头平直度曲线形状无明显变化,处理区域的硬度明显提高。处理区域经12天的碾压后硬度迅速降低,在第240天内硬度稳定,第40天后硬度逐渐降低。在第240天内,超声冲击处理后的焊缝和软化区的耐磨效果提升明显。本文通过对热处理工艺、打磨工艺的研究,解决了贝氏体铝热焊轨头熔合线位置疲劳裂纹和焊缝低塌的问题;首次将超声冲击处理应用于现场钢轨焊接接头,并对其提高接头耐磨性的可行性进行探讨。对贝氏体钢轨在无缝线路中应用具有积极意义。
张一[5]（2020）在《复合板层间真空夹层涂覆机理与制备研究》文中研究表明以低合金钢EH40和不锈钢316L为基层和复层的复合板,具有一定的机械强度和抗腐蚀性能,在利用真空热轧法生产不锈钢复合板的过程中,往往需要添加金属夹层来阻隔界面间发生的元素扩散,但样件处理复杂,焊接封装后仍需检验气密性,且界面真空度不易保证,导致出现了一定程度的氧化物和杂质。为了保证界面结合强度、提高纯净度,本文以提高带夹层不锈钢复合板层间真空度为目的,从夹层材料的引入方式出发,研究采用熔融态金属制备夹层的方法对复合板界面特征的影响。基于熔融态夹层添加方法,选取流动性好的铁钴镍合金为夹层材料,对带铁钴镍夹层的组合件进行压缩成形试验,观察成形界面附近元素扩散情况,探究铁钴镍夹层的阻隔性能,提出在真空环境下利用压力差向316L/EH40组合坯料中填充夹层的方法,从流变学角度建立铁钴镍熔体流动数学模型,描述熔体的涂覆过程。利用ProCAST有限元软件建立熔融态夹层涂覆流动模型,对影响夹层成型质量的熔体温度、层间真空度、夹层厚度等工艺参数进行数值模拟研究,研究不同工艺参数对熔体流动特性的影响,以涂覆率为指标制定工艺参数优化图,从涂覆完整区域中选取参数,进行熔体凝固特性及缩孔分布仿真研究,确定涂覆工艺参数的影响权重。对夹层成型质量影响较大的熔体温度、层间真空度和夹层厚度三种工艺参数,以缩孔率为评价指标,采用正交试验法对夹层涂覆模拟方案进行设计,选定一组能够保证涂覆率且无宏观缩孔的涂覆工艺参数;进行熔融态夹层的涂覆试验,将夹层的涂覆率和缩孔率与仿真结果对比,并分析基层复层板材组织相变情况。利用二辊轧机对熔融态夹层涂覆组坯件和焊接组坯件进行五道次热轧成形试验,通过扫描电子显微镜和材料拉伸试验机等仪器对成形的界面特征进行分析,得到夹层成型质量对界面氧化物和结合强度的影响,并对两种添加夹层组坯方式的界面氧化物和夹杂物生成情况进行对比,得到熔融态制备夹层方法对界面特征的影响。通过上述研究工作,获得一组涂覆率高且无宏观缩孔缺陷的夹层涂覆工艺参数,最终得到界面纯净程度高、有良好结合强度的316L/EH40复合板,可为开发性能良好并具有较高纯净度的不锈钢复合板提供参考。
彭云,宋亮,赵琳,马成勇,赵海燕,田志凌[6]（2020）在《先进钢铁材料焊接性研究进展》文中指出进入21世纪以来,随着各工程领域对高性能钢铁材料需求的多样性和要求的提高,新一代先进钢铁材料研发随之展开。其相应的焊接材料和焊接技术成为材料应用的关键。本文重点介绍了超细晶粒钢、低碳贝氏体钢、高氮奥氏体不锈钢、高强汽车钢等先进钢铁材料的焊接工艺与接头组织性能的研究现状与进展。就焊接接头的微观组织演化、焊接接头性能、夹杂物和马氏体-奥氏体（M-A）组元的形成与影响、合金元素和热输入对焊缝组织性能的影响等进行了详细评述。研究表明,焊接热影响区是影响焊接接头性能的主要区域,同时要采用适当的焊材及工艺才能获得性能匹配的焊缝。并对焊接接头的强韧化机理、疲劳裂纹扩展机理、焊接热过程对钢材组织和性能的影响等方面的研究进行了评述。最后,对焊接材料和工艺的未来研究方向进行了展望。
吴伟[7]（2020）在《铌和锑微合金化高强钢在污染海洋大气中的应力腐蚀机理研究》文中认为本文关注低合金高强钢在海洋大气环境中的应力腐蚀（SCC）问题,通过基于SCC机理的微合金元素设计来降低海洋工程中低合金高强钢的SCC风险。首先采用真空冶炼和热机械轧制技术制备了不同Nb和Sb元素含量的微合金化高强钢,利用微观组织分析、电化学和周浸实验评估了微合金化高强钢的组织结构和耐蚀性,随后采用恒载荷U弯暴露实验和慢应变速率拉伸（SSRT）方法重点分析了微合金化高强钢在SO2污染海洋大气环境中SCC行为和机理,同时通过各种表征手段阐述了 Nb和Sb微合金元素对高强钢耐SCC性能的影响,最后利用电化学充氢实验进一步研究了微合金化高强钢在SO2污染海洋大气环境中预充氢条件下的抗SCC能力。研究结果表明,Nb和Sb微合金化处理对低合金高强钢的微观结构和耐蚀性没有负面影响,具备提升高强钢在SO2污染海洋大气环境中抗SCC能力的前提条件。Nb元素能够减缓阴极析氢过程,抑制腐蚀初期蚀坑的形成,减轻基体表面坑底组织结构的选择性溶解,但难以有效地改善腐蚀后期锈层的性质;Sb元素能够促进Cu和Cu氧化物的沉积过程,并形成Sb2O3/Sb2O5与Cu及其氧化物聚集在锈层内侧,通过与Cu元素协同作用抑制阴阳极过程,促进腐蚀后期γ-FeOOH相向α-FeOOH相的转变,增强锈层保护性,降低Cl-和SO42-的富集程度,提高高强钢的耐蚀性。Nb和Sb微合金化处理能够协同抑制高强钢在SO2污染海洋大气环境中的阳极溶解（AD）和氢脆（HE）机制,降低电化学活性、改善锈层性质并缓解组织结构开裂的倾向,从而提高低合金高强钢在S02污染海洋环境中的抗SCC性能。Nb元素通过形成NbC纳米析出相来改善组织结构并减小阴极充氢电流密度,从而降低原奥氏体晶界和贝氏体板条界的氢致开裂敏感性;同时可以抑制氢增强局部塑性机制并增加裂尖周围（111）晶面的比例,降低裂纹扩展动力。Sb元素能够与钢中Cu元素协同抑制电化学阳极活化溶解和阴极析氢过程,同时以难溶性氧化物的形式富集在内锈层中提高锈层保护性,改善Cl-和SO42-的分布,减轻局部AD和HE作用,抑制锈层下的裂纹萌生和扩展过程。通过强化氢在SCC过程中的作用发现,Sb元素对钢中氢行为的影响较弱,难以有效地降低高强钢在SO2污染海洋大气环境中预充氢条件下的SCC敏感性。Nb元素能够较好地控制钢中氢的行为,其效果随着析出温度的不同而变化。与750℃相比,920℃析出温度下Nb微合金化能够在钢中形成大量均匀分布的NbC纳米析出相,降低PAGB尺寸和提高LAGB 比例,有效地增加钢中可逆和不可逆氢陷阱,降低可扩散氢浓度,抑制氢致裂纹的萌生和扩展,显着提高预充氢条件下的SCC抵抗力。750℃处理后组织中出现的马氏体/铁素体界面容易成为氢致裂纹萌生和扩展的优先路径,进一步降低高强钢SCC抵抗力。0.06%Nb和0.1%Sb复合微合金化设计搭配合适的组织结构调控不仅能够提高高强钢的耐大气腐蚀性,更能协同提升其在SO2污染海洋大气环境中的抗SCC性能。由此可见,针对SCC机理进行微合金化设计和组织结构调控有助于降低SCC风险,这一新方法的提出对解决低合金高强钢在海洋环境中的SCC问题具有重大意义。
雷玄威,周栓宝,黄继华[8]（2020）在《超高强度船体结构钢焊接性的研究现状和趋势》文中研究说明基于对超高强度船体结构钢及其焊接接头力学性能的总结和讨论,揭示了超高强度船体结构钢的焊接性问题,即在大线能量焊接条件下热影响区粗晶区的低温韧性较差。从马-奥（M-A）组元的生成和粒状贝氏体的生成两方面,分析了产生该焊接性问题的本质原因。总结了改善超高强度船体结构钢焊接性的途径:应用氧化物冶金技术、引入Cu沉淀强化和提高Ni含量。综合对当前超高强度船体结构钢研究现状的分析,认为超低C和高Ni含量的设计可成为进一步改善超高强度船体结构钢焊接性的思路。
谢吉林[9]（2019）在《斜支板承力框架用高温合金焊接接头组织、力学性能与缺陷控制研究》文中提出复杂薄壁斜支板承力框架是航空发动机中重要的热端承力整体铸件,随着航空发动机推重比的不断提升,对该铸件用材料的承温能力和铸件的整体性能提出了更高的要求。斜支板承力框架铸件在现有工艺条件下铸造时会存在一定量的微小疏松、夹渣等缺陷,这些缺陷都需采用焊接的方法进行修复。此外,该铸件在实际使用时需要与GH536合金进行焊接制备出空腔结构。目前,中国科学院金属研究所自主研制出一种承温能力达到750℃的K4750合金,替代承温能力只有650℃的K4169合金,解决在研斜支板承力框架承温能力不足的难题。同时,正在预研一种承温能力在800℃以上的新型镍基合金（暂命名为850合金）,作为未来先进航空发动机斜支板承力框架用候选材料。K4750合金作为一种新研制的材料,尽管前期已经进行了补焊试验验证了其具有较好的抗焊接裂纹能力,但是,对K4750同种合金与K4750/GH536异种合金焊接接头的微观组织结构、相析出行为以及力学性能的研究尚未进行;此外,前期的补焊试验表明承温能力更高的850合金在补焊时容易在热影响区（Heat affected zone,HAZ）产生液化裂纹以及应变时效裂纹（Strain age cracking,SAC）等焊接裂纹,严重影响该合金在斜支板承力框架中的应用。而这些焊接裂纹的形成机制尚不清楚,也无法有效控制。因此,本文主要研究K4750合金同种和K4750/GH536异种合金接头的组织和性能;同时,针对850合金焊接裂纹的形成机制进行研究,获得了如下主要结果。K4750同种合金焊接接头的微观组织、焊缝区相析出行为以及接头力学性能研究。发现K4750合金焊接接头焊缝的凝固过程可以归纳为:L→L+γ→L+γ+（Ti,Nb）C→γ+（Ti,Nb）C。元素的偏析行为分析表明,K4750合金的焊缝区元素Fe,A1和W偏析于枝晶干区域;元素Nb,Si,Ti和Mo偏析于枝晶间区域。在靠近熔合线区域的HAZ会产生MC型碳化物的液化,并且焊后的热处理无法消除液化的MC型碳化物,但是焊接态和焊后热处理态的接头HAZ都没有出现裂纹。T1（1120℃/4h+800℃/20h）和T2（1050℃/2h+800℃/20h+700℃/20h）两种焊后热处理都能显着提高焊接接头的显微硬度和强度,也都会降低接头的塑性。焊接态的接头焊缝区平均硬度约为250Hv,母材和HAZ约为300Hv。而焊缝和母材区在T1热处理后约为380Hv而T2热处理态的约为400Hv。同时,接头的强度系数从焊接态的76%提高到了热处理态的超过100%。K4750/GH536异种合金焊接接头的微观组织、界面结构和力学性能研究。发现采用GH536焊丝和K4750焊丝都能获得无缺陷的异种合金焊接接头。两种焊丝获得的接头焊缝区都析出MC型碳化物。采用GH536焊丝获得的焊缝区的元素偏析程度要大于采用K4750焊丝获得的焊缝。同时,元素Al在GH536焊缝中偏析于枝晶间,而在K4750焊缝中偏析于枝晶干。在K4750合金母材与GH536合金焊缝、GH536合金母材与K4750合金焊缝之间的界面都形成了明显的元素以及组织过渡区。并且,采用GH536焊丝得到的界面过渡区宽度要大于采用K4750焊丝的界面。形变晶粒和残余应变都主要集中在两种界面过渡区内。GH536合金一侧的HAZ除了发生晶粒粗化以夕外,还存在M6C碳化物的共晶转变,形成了层片状的M6C碳化物。GH536合金的晶粒在T1热处理后发生了明显的粗化。异种金属焊接接头的焊后热处理能够提高接头的强度和硬度,同时降低接头塑性。焊接接头相对于GH536合金的强度系数最低为98%,经过热处理后提高到108%;虽然两种焊后热处理制度都会降低焊接接头的拉伸塑性,但是,经过热处理的异种金属接头延伸率都超过了 10%。采用K4750焊丝获得的接头经过T2热处理后具有最为优异的综合力学性能。850合金修复焊接接头的组织、相析出行为及裂纹敏感性研究。发现850合金的修复焊接接头HAZ会产生液化裂纹和SAC,并且,SAC的尺寸要大于液化裂纹。采用焊后热等静压（Hot isostatic press,HIP）处理能够消除850合金修复焊接接头HAZ的液化裂纹和SAC。但是SAC经过HIP处理后会产生愈合痕迹,并且在愈合痕迹中存在B,Zr,以及Ti元素的富集。应变断裂实验（Strain to fracture,STF）能够表征850合金的焊接HAZ裂纹敏感性。在STF实验中固溶态850合金HAZ的塑性和断裂时间都要小于过时效态的合金。850合金HAZ在850℃-950℃的温度范围内存在塑性和断裂时间最小值。同时,随着热循环峰值温度的提高,过时效状态的850合金的STF塑性和断裂时间逐渐降低。850合金的焊接工艺优化实验研究。发现减小焊接电流能够避免850合金焊接HAZ产生液化裂纹。当焊接电流超过90A时,接头的液化裂纹数量随电流的增大而增加。焊接接头的残余应力随着焊接电流的增大、焊丝强化相含量的增多而增大,焊前固溶处理的合金焊后残余应力要大于焊前过时效处理的合金。在此基础上,澄清了850合金焊接HAZ的SAC形成机制,认为850合金焊接接头在焊后热处理的升温阶段和降温阶段都能产生SAC。HAZ的SAC敏感性与焊接残余应力、焊丝与母材之间的线膨胀系数差异有关。SAC数量随着焊接残余应力的增加、线膨胀系数差异的增大而增多。并提出了控制方法,认为通过减小焊接电流,焊后缓冷处理等方法能够降低HAZ的SAC敏感性。
武丹[10]（2019）在《合金元素对Q960钢焊缝金属强韧化作用机理研究》文中研究指明Q960高强钢具有较高强度和良好的塑韧性而广泛的应用在压力容器、桥梁、海洋平台等大型结构件中。但钢材在冶炼过程中加入了大量的合金元素而导致具有较大的淬硬性,焊后易出现冷裂纹、热影响区脆化和软化等焊接性问题,尤其是低温冲击韧性达不到要求而限制了在更大的范围内推广使用。自保护药芯焊丝是一种无需外加保护措施即可进行焊接的新型焊接材料,具有抗风能力强、焊接设备简单、适合野外施工等特点,因此可焊接出高质量的焊缝。本文以Fe-Mn-Mo-Cr-Ni为主要合金系,以BaF2-CaF2-Al-Mg为基础渣系,研究了焊缝金属中合金元素对组织和力学性能的影响规律和作用机理,并对高强钢焊缝金属强韧化机理进行了探索。通过拉伸试验、冲击试验、硬度试验对自行研制的自保护药芯焊丝中Mn、Mo、Si、Cr、Ni、Al、Ti、B等元素对Q960高强钢焊缝金属力学性能的影响规律进行了研究,利用金相组织观察、扫描电镜观察、透射电镜观察、化学成分分析等手段并探索了合金元素的作用机理,通过飞溅率试验和脱渣率试验研究了焊丝的工艺性能,在此基础上对针状铁素体的形成机理和高强钢焊缝金属强韧化机理进行了研究。研究结果表明:（1）Mn和Si元素均为Q960钢焊缝金属强化元素,在一定范围内具有抑制晶界铁素体析出,利于针状铁素体形成的作用。焊缝金属中Mn元素具有固溶强化和细晶强化作用,最佳加入量在1.17%～1.25%之间。Si元素与Mn元素同为面心立方结构,二者有较强的相互吸引,最佳的Mn/Si比值在4～8之间。过高含量的Si会导致Mn原子无法进入Ti2O3氧化物结构中,减少了可供针状铁素体形核的复杂结构氧化物,不利于针状铁素体形核。（2）Mo、Cr、Ni元素均在一定范围内对Q960钢焊缝金属针状铁素体组织形成具有促进作用。因此改善了焊缝金属低温冲击韧性不足的问题。固溶强化和组织转变是焊缝金属的强度提高和冲击韧性改善的主要方法。（3）Ti和B作为焊缝金属中微量合金元素适量时对针状铁素体的形成有着促进作用。其中,Ti元素的加入可促进微夹杂物的形成,有利于针状铁素体形核。晶界处B元素具有抑制先共析铁素体析出,利于晶内针状铁素体形成的作用。但B元素易与N元素形成BN化合物减少了晶界B元素,Ti的加入可优先与N发生反应,从而保证了晶界有适量的B元素,这对提高Q960钢焊缝金属低温冲击韧性有重要的影响。（4）Al在Q960钢焊缝金属中可形成两种夹杂物。当焊缝金属Al含量较低时为Al2O3夹杂物,圆球形,尺寸较小,呈弥散分布,利于成为针状铁素体形核中心。当焊缝金属Al含量较高时为AlN,多边形结构,尺寸较大,易成为焊缝金属裂纹源。Al的氧化物利于针状铁素体形核是因为夹杂物具有较高的界面能而降低针状铁素体形核势垒,同时,夹杂物和焊缝金属基体的膨胀系数不同,所形成的高应力区可促使针状铁素体形核。（5）Zr元素加入到Q960钢焊缝金属中,具有抑制先共析铁素体和贝氏体析出,促进针状铁素体形成的作用。同时,可细化焊缝金属组织。因针状铁素体具有高密度位错和亚结构,从而具有较强的抗裂纹扩展能力,使得焊缝金属具有良好的冲击韧性。（6）从改善Q960高强钢焊缝金属低温冲击韧性的角度,针状铁素体是焊缝金属理想的组织,其形成与焊缝金属微夹杂物有关。当焊缝金属中存在Ti和Al等元素时,因其形成的微夹杂物与奥氏体基体热膨胀系数不同,导致晶格畸变,通过应变诱导机制提高针状铁素体数量。当焊缝金属中存在Ti和Mn等元素时,因Ti和Mn的氧化物形成为金属原子扩散提供了阳离子空位,微夹杂物作为形核质点而促进针状铁素体形核。同时,Ti和Mn元素氧化物的形成还导致相变平衡温度上升,在夹杂物周围形成贫Mn区和贫Ti区,使得周围基体的铁素体相变点升高,形核驱动力增加,促进针状铁素体以夹杂物为中心呈放射状生长。另外,焊缝金属中TiN、TiO和MnS等夹杂物结构与针状铁素体相近,降低了形核能,对针状铁素体形核有利。
二、钢的纯净度对焊接性的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢的纯净度对焊接性的影响（论文提纲范文）
（1）调质高强度Q890D钢板制备工艺及其焊接特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 低碳调质高强钢的分类和发展状况 |
| 1.1.1 低碳调质高强钢的分类 |
| 1.1.2 国内发展情况 |
| 1.1.3 国外发展情况 |
| 1.2 低碳调质高强钢的生产特点 |
| 1.2.1 钢水洁净化 |
| 1.2.2 晶粒细化 |
| 1.3 低碳调质高强钢的强化途径 |
| 1.3.1 热处理强化 |
| 1.3.2 合金强化 |
| 1.4 低碳调质高强钢的焊接性特点 |
| 1.5 低碳调质高强钢的焊接工艺特点 |
| 1.6 本课题研究的科学意义和应用前景 |
| 第2章 高强钢Q890D的生产工艺 |
| 2.1 Q890D钢板的生产工艺路线 |
| 2.2 Q890D的冶炼工艺 |
| 2.2.1 铁水脱硫及转炉冶炼 |
| 2.2.2 LF+RH精炼 |
| 2.2.3 板坯连铸 |
| 2.2.4 熔炼成分 |
| 2.3 Q890D铸坯加热工艺 |
| 2.4 Q890D钢板的轧制及冷却工艺 |
| 2.5 Q890D钢板的热处理工艺 |
| 2.5.1 Q890D钢板淬火设备及工艺 |
| 2.5.2 Q890D钢板回火工艺 |
| 2.6 Q890D的强韧化机理 |
| 2.6.1 Q890D钢板的强化机理 |
| 2.6.2 Q890D钢板的韧化机理 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 Q890D钢板的机械性能和显微组织 |
| 3.1 Q890D的机械性能 |
| 3.2 Q890D钢板的Z向性能 |
| 3.3 钢板的夹杂物分析 |
| 3.4 Q890D高强钢的金相分析 |
| 3.4.1 Q890D钢板宏观金相分析 |
| 3.4.2 Q890D钢板微观金相分析 |
| 3.4.3 热处理对Q890D钢板性能和显微组织的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Q890D高强钢板焊接性研究 |
| 4.1 根据Q890D钢板化学成分分析焊接性能 |
| 4.2 小铁研裂纹试验 |
| 4.3 焊接接头力学性能试验 |
| 4.3.1 焊接材料 |
| 4.3.2 焊接工艺与设备 |
| 4.3.3 焊接接头探伤及试样加工 |
| 4.3.4 焊接接头拉伸试验 |
| 4.3.5 焊接接头弯曲试验 |
| 4.3.6 焊接接头夏比冲击试验 |
| 4.3.7 Q890D钢板焊接热影响区硬度 |
| 4.3.8 Q890D钢板焊接接头组织检验 |
| 4.4 焊接工艺参数对焊接接头组织及力学性能的影响 |
| 4.4.1 焊接热循环过程对Q890D钢板性能和组织的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 发表论文和参与科研情况说明 |
（2）新型贝氏体钢汽车板簧组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 弹簧钢简介 |
| 1.2.1 弹簧钢的分类 |
| 1.2.2 弹簧钢的性能要求 |
| 1.2.3 弹簧钢的发展趋势及研究现状 |
| 1.3 汽车板簧简介 |
| 1.3.1 汽车板簧的形式 |
| 1.3.2 汽车板簧的研究现状 |
| 1.3.3 汽车板簧的生产工艺流程 |
| 1.4 贝氏体钢简介 |
| 1.4.1 贝氏体组织分类 |
| 1.4.2 贝氏体钢的种类 |
| 1.4.3 贝氏体钢的研究现状 |
| 1.4.4 贝氏体转变机制 |
| 1.4.5 贝氏体钢强韧化机理 |
| 1.5 本文的研究意义和内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 试验材料和方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验思路 |
| 2.3 金相观察试验 |
| 2.3.1 金相试样制备 |
| 2.3.2 金相显微镜观察 |
| 2.4 XRD试验 |
| 2.4.1 XRD试验原理 |
| 2.4.2 XRD试验步骤 |
| 2.5 力学性能测试试验 |
| 2.5.1 冲击试验 |
| 2.5.2 拉伸试验 |
| 2.5.3 硬度试验 |
| 2.6 试验仪器及设备 |
| 3 贝氏体钢板簧组织性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 贝氏体钢板簧组织 |
| 3.2.1 CCT曲线测定及不同冷速下的室温组织 |
| 3.2.2 组织特征及分析 |
| 3.2.3 XRD试验 |
| 3.3 贝氏体钢板簧的力学性能 |
| 3.3.1 拉伸性能 |
| 3.3.2 硬度测试 |
| 3.3.3 冲击性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 热处理工艺对贝氏体钢板簧组织性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同回火时间对于贝氏体钢板簧组织的影响 |
| 4.2.1 组织特征及分析 |
| 4.2.2 XRD试验 |
| 4.3 不同回火时间对于贝氏体钢板簧力学性能的影响 |
| 4.3.1 拉伸性能 |
| 4.3.2 硬度测试 |
| 4.3.3 冲击性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 贝氏体钢板簧的腐蚀性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 浸泡试验结果与分析 |
| 5.3.2 极化曲线 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（3）管线钢中夹杂物与氢作用机理及其对HIC敏感性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 海底管线钢概述 |
| 1.2.1 海底管线钢的发展趋势 |
| 1.2.2 海底管线钢发展的关键技术问题 |
| 1.3 管线钢的氢致开裂及其影响因素 |
| 1.3.1 管线钢氢致开裂机理 |
| 1.3.2 管线钢微观组织结构对氢致裂纹敏感性的影响 |
| 1.3.3 管线钢中夹杂物对氢致裂纹敏感性的影响 |
| 1.3.4 管线钢中析出物对氢致裂纹的影响 |
| 1.4 管线钢中夹杂物的控制 |
| 1.4.1 管线钢中硫化物夹杂的控制 |
| 1.4.2 管线钢中氧化物夹杂的控制 |
| 1.5 课题研究意义内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 夹杂物界面氢浓度及其诱发HIC的临界尺寸 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 不同类型夹杂物与铁素体基体界面的晶体学关系 |
| 2.3 夹杂物尺寸与夹杂物/基体界面的临界氢浓度 |
| 2.4 夹杂物诱发HIC裂纹的临界尺寸 |
| 2.5 氢在不同夹杂物界面脱附激活能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 试验钢制备及夹杂物改性机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及其制备工艺 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 拉伸试验 |
| 3.3.2 冲击落锤试验 |
| 3.3.3 材料微观结构表征 |
| 3.4 Ti/Mg添加比对试验钢夹杂物与微观结构的影响 |
| 3.4.1 Ti/Mg添加比对试验钢力学性能的影响 |
| 3.4.2 Ti/Mg添加比试验钢中夹杂物的影响 |
| 3.4.3 Ti/Mg添加比对试验钢微观组织的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钢中夹杂物对HIC敏感性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 HIC敏感性测试 |
| 4.2.3 电化学氢渗透 |
| 4.2.4 氢微印方法 |
| 4.3 不同Ti/Mg添加比试验钢的HIC敏感性 |
| 4.4 不同Ti/Mg添加比试验钢中氢扩散行为 |
| 4.5 不同Ti/Mg添加比试验钢中氢微印分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 夹杂物对氢在钢中扩散和捕获行为的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.2.1 实验材料及微观表征 |
| 5.2.2 电化学氢渗透 |
| 5.2.3 钢表面氢逸出行为的原位观察 |
| 5.2.4 原位扫描开尔文原子力显微镜观察 |
| 5.2.5 夹杂物周边应力状态模拟 |
| 5.2.6 氢热脱附测试 |
| 5.3 夹杂物对氢在钢中扩散的影响 |
| 5.3.1 试验钢微观组织及夹杂物 |
| 5.3.2 夹杂物对氢在钢中扩散系数的影响 |
| 5.3.3 夹杂物对钢中氢原子微区扩散行为的影响 |
| 5.3.4 充氢作用下夹杂物周边Volta电位的变化 |
| 5.4 夹杂物对钢中氢捕获和氢分布的影响 |
| 5.4.1 试验钢微观组织及夹杂物 |
| 5.4.2 钢中可逆氢和不可逆氢陷阱氢脱附量及脱附激活能 |
| 5.4.3 氢在不同夹杂物内的氢脱附量及脱附激活能 |
| 5.5 夹杂物界面氢结合能的第一性原理计算 |
| 5.5.1 计算方法和模型 |
| 5.5.2 氢在夹杂物界面的结合能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结与后期工作设想 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（4）贝氏体钢轨铝热焊接头焊后处理工艺的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 贝氏体钢 |
| 1.1.1 贝氏体相变 |
| 1.1.2 贝氏体分类 |
| 1.2 国内外高强韧高耐磨钢轨的研究 |
| 1.3 铝热焊 |
| 1.3.1 贝氏体铝热焊 |
| 1.3.2 铝热焊接头的质量要求 |
| 1.4 焊后处理技术 |
| 1.4.1 钢轨焊接接头焊后热处理 |
| 1.4.2 超声冲击处理 |
| 2 实验方案 |
| 2.1 设计思路 |
| 2.2 实验材料及工艺 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验工艺 |
| 2.3 热处理工艺的研究 |
| 2.4 提高铝热焊接头平直度的研究 |
| 2.5 超声冲击处理 |
| 2.6 检测方法 |
| 2.6.1 硬度测量方法 |
| 2.6.2 金相检测方法 |
| 2.6.3 平直度测量方法 |
| 2.6.4 温度测量方法 |
| 3 贝氏体铝热焊热处理 |
| 3.1 正火温度对贝氏体铝热焊接头的影响 |
| 3.1.1 正火温度对焊缝组织的影响 |
| 3.1.2 焊缝硬度及软化区测试 |
| 3.1.3 正火温度对轨头纵断面硬度分布的影响 |
| 3.2 回火温度对贝氏体铝热焊接头组织的影响 |
| 3.3 实际应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 贝氏体铝热焊打磨工艺的研究 |
| 4.1 铝热焊接头的打磨工艺设计 |
| 4.1.1 铝热焊接头焊缝低塌原因分析 |
| 4.1.2 不同初始平直度对贝氏体铝热焊接头磨耗的影响 |
| 4.1.3 初打磨时预留打磨量的计算 |
| 4.1.4 终打磨温度对接头平直度的影响 |
| 4.2 实际应用 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 超声冲击处理 |
| 5.1 超声冲击处理前后铝热焊接头的平直度及硬度的变化 |
| 5.2 铝热焊接头服役期间硬度及平直度的变化 |
| 5.2.1 铝热焊接头服役期间硬度变化 |
| 5.2.2 铝热焊接头服役期间平直度变化 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）复合板层间真空夹层涂覆机理与制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 带夹层不锈钢复合板真空热轧研究现状 |
| 1.3 带夹层不锈钢复合板界面纯净度研究概况 |
| 1.3.1 不锈钢复合板夹层材料选取及添加方式研究现状 |
| 1.3.2 熔体流动数学模型建立研究现状 |
| 1.3.3 薄板涂覆数值模拟研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 铁钴镍夹层阻隔效果与涂覆机理研究 |
| 2.1 固态铁钴镍夹层复合材料热压缩实验 |
| 2.1.1 热压缩试件制备 |
| 2.1.2 热压缩实验工艺流程 |
| 2.2 固态铁钴镍夹层复合材料微观组织观察实验 |
| 2.2.1 实验试件制备 |
| 2.2.2 显微硬度测试及金相组织观察 |
| 2.2.3 能谱分析 |
| 2.3 铁钴镍合金涂覆机理及涂覆流动模型建立 |
| 2.3.1 铁钴镍合金涂覆机理 |
| 2.3.2 铁钴镍熔体流动基本控制方程 |
| 2.3.3 铁钴镍熔体流动数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铁钴镍合金涂覆流动及凝固规律模拟研究 |
| 3.1 有限元模型建立 |
| 3.1.1 合金热物性参数确定 |
| 3.1.2 涂覆模型建立 |
| 3.2 不同工艺参数对夹层涂覆率影响 |
| 3.2.1 熔体温度对涂覆率影响 |
| 3.2.2 层间真空度对涂覆率影响 |
| 3.2.3 模具温度对涂覆率影响 |
| 3.2.4 夹层厚度对涂覆率影响 |
| 3.2.5 不同工艺参数对应涂覆率工艺图 |
| 3.3 不同工艺参数对熔体凝固特性及缺陷影响 |
| 3.3.1 熔体温度对凝固特性及缩孔影响 |
| 3.3.2 层间真空度对凝固特性及缩孔影响 |
| 3.3.3 模具温度对凝固特性及缩孔影响 |
| 3.4 夹层成型优选参数确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铁钴镍夹层制备试验研究 |
| 4.1 合金熔炼参数数值模拟 |
| 4.1.1 合金添加质量数值模拟 |
| 4.1.2 焊机电流强度对应熔体温度数值模拟 |
| 4.2 夹层涂覆试验 |
| 4.2.1 实验设备及涂覆模具 |
| 4.2.2 试验步骤 |
| 4.3 涂覆效果及组织相变分析 |
| 4.3.1 夹层成型质量检测 |
| 4.3.2 组织相变分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同铁钴镍夹层质量的复合板界面特征研究 |
| 5.1 试验设备与方案 |
| 5.2 热轧试验 |
| 5.2.1 试验样件处理 |
| 5.2.2 五道次热轧试验 |
| 5.3 热轧成形复合板性能评价 |
| 5.3.1 表征实验样件加工 |
| 5.3.2 界面显微组织及硬度测量 |
| 5.3.3 界面力学性能测试 |
| 5.3.4 界面能谱实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）先进钢铁材料焊接性研究进展（论文提纲范文）
| 1 超细晶粒钢的焊接 |
| 1.1 超细晶粒长大与组织转变 |
| 1.2 超细晶粒钢的焊接方法 |
| 2 超低碳贝氏体钢的焊接 |
| 2.1 超低碳贝氏体钢的焊接性 |
| 2.2 焊接接头的组织 |
| 2.3 焊接接头的力学性能 |
| 2.4 热循环对于焊接接头性能的影响 |
| 3 高氮奥氏体不锈钢的焊接 |
| 3.1 焊缝的组织与性能 |
| 3.2 焊接保护气和气孔性 |
| 3.3 焊接工艺 |
| 3.4 焊接裂纹 |
| 3.5 N含量对接头性能的影响 |
| 4 先进汽车钢焊接研究 |
| 4.1 HC420LA低合金高强钢激光焊及性能研究 |
| 4.2 双相钢激光焊接及性能研究 |
| 4.3 第三代汽车钢激光焊接及性能研究 |
| 5结论 |
（7）铌和锑微合金化高强钢在污染海洋大气中的应力腐蚀机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 海洋工程用低合金高强钢及其服役环境特征 |
| 2.1.1 海洋工程中低合金钢的应用现状及发展趋势 |
| 2.1.2 海洋工程中低合金高强钢的典型服役环境 |
| 2.2 海洋大气环境中690 MPa级低合金钢的应力腐蚀研究 |
| 2.2.1 海洋工程中690 MPa级低合金钢的成分与组织 |
| 2.2.2 海洋大气环境中690 MPa级低合金钢的SCC概述 |
| 2.2.3 SO_2污染海洋大气环境中低合金高强钢的SCC行为 |
| 2.3 海洋工程用低合金高强钢耐SCC性能的优化设计 |
| 2.3.1 海洋工程用低合金高强钢的基本设计原则 |
| 2.3.2 海洋工程用低合金钢耐SCC性能的合金成分调控 |
| 2.3.3 海洋工程用低合金钢耐SCC性能的组织结构调控 |
| 2.4 材料微区电化学和微观表征技术在SCC研究中的应用 |
| 2.4.1 微区电化学技术 |
| 2.4.2 材料微观表征技术 |
| 3 微合金化对高强钢微观结构和腐蚀电化学过程的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验材料和溶液 |
| 3.2.2 电化学实验 |
| 3.2.3 周浸实验 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 材料成分及力学性能 |
| 3.3.2 微观结构分析 |
| 3.3.3 电化学行为 |
| 3.3.4 大气腐蚀行为 |
| 3.3.5 分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Nb微合金化对高强钢污染海洋大气环境SCC行为和机理的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验材料和溶液 |
| 4.2.2 SCC模拟实验 |
| 4.2.3 电化学实验 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 Nb微合金化对电化学行为的影响 |
| 4.3.2 Nb微合金化对表面腐蚀产物的影响 |
| 4.3.3 Nb微合金化对SCC行为规律的影响 |
| 4.3.4 分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Sb微合金化对高强钢污染海洋大气环境SCC行为和机理的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 实验材料和溶液 |
| 5.2.2 SCC模拟实验 |
| 5.2.3 电化学实验 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 Sb微合金化对电化学行为的影响 |
| 5.3.2 Sb微合金化对表面腐蚀产物的影响 |
| 5.3.3 Sb微合金化对SCC行为规律的影响 |
| 5.3.4 分析与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 Nb和Sb微合金化对高强钢在预充氢条件下SCC行为的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 实验材料和溶液 |
| 6.2.2 电化学实验 |
| 6.2.3 慢应变速率拉伸实验 |
| 6.2.4 电化学测氢法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 微观结构分析 |
| 6.3.2 电化学行为 |
| 6.3.3 可扩散氢含量 |
| 6.3.4 SCC行为规律 |
| 6.3.5 分析与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）超高强度船体结构钢焊接性的研究现状和趋势（论文提纲范文）
| 1 超高强度船体结构钢的特征 |
| 2 超高强度船体结构钢的焊接性问题及其本质 |
| 2.1 超高强度船体结构钢的焊接性问题 |
| 2.2 超高强度船体结构钢焊接性问题的本质 |
| 2.2.1 大量M-A组元的生成 |
| 2.2.2 以GB为主组织的形成 |
| 3 改善超高强度船体结构钢焊接性的途径 |
| 3.1 应用氧化物冶金技术 |
| 3.2 引入Cu沉淀强化 |
| 3.3 提高Ni含量 |
| 4 结语 |
（9）斜支板承力框架用高温合金焊接接头组织、力学性能与缺陷控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 航空发动机关键材料技术发展概述 |
| 1.2.1 斜支板承力框架用高温合金发展研究 |
| 1.2.2 斜支板承力框架用高温合金组织特征 |
| 1.3 镍基高温合金的焊接性研究现状 |
| 1.3.1 镍基高温合金焊缝区元素偏析 |
| 1.3.2 镍基高温合金焊接接头凝固裂纹研究 |
| 1.3.3 镍基高温合金焊接接头低塑性裂纹研究 |
| 1.3.4 镍基高温合金焊接接头液化裂纹研究 |
| 1.3.5 镍基高温合金焊接接头时效应变裂纹研究 |
| 1.4 合金元素对镍基高温合金焊接性的影响 |
| 1.4.1 固溶强化元素 |
| 1.4.2 沉淀强化元素 |
| 1.4.3 微量元素 |
| 1.5 斜支板承力框架用高温合金焊接研究现状 |
| 1.5.1 IN718C合金焊接研究 |
| 1.5.2 IN718P合金焊接研究 |
| 1.5.3 IN939合金焊接研究 |
| 1.6 焊接热模拟技术的应用进展 |
| 1.6.1 热模拟技术概述 |
| 1.6.2 焊接热模拟技术的应用 |
| 1.6.3 热模拟技术在高温合金焊接研究中的应用 |
| 1.7 研究内容和创新点 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 研究的创新点 |
| 第二章 K4750同种合金焊接接头组织与性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 焊接及焊后热处理实验 |
| 2.2.3 焊接接头组织表征 |
| 2.2.4 焊接接头力学性能测试 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 焊接接头组织演变 |
| 2.3.2 焊后热处理对接头微观组织的影响 |
| 2.3.3 焊后热处理对接头力学性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 K4750/GH536异种合金焊接接头组织与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法与材料 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 焊接实验 |
| 3.2.3 接头组织与性能表征 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 焊接态接头组织 |
| 3.3.2 接头界面结构 |
| 3.3.3 热处理对接头组织的影响 |
| 3.3.4 异种金属接头力学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 850合金修复接头与模拟热影响区组织与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 焊接修复试验 |
| 4.2.3 模拟热影响区制备实验 |
| 4.2.4 模拟热影响区峰值温度确定 |
| 4.2.5 应变断裂实验 |
| 4.2.6 组织表征 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 850合金修复焊缝区组织结构 |
| 4.3.2 850合金修复焊缝区缺陷分析 |
| 4.3.3 模拟热影响区组织分析 |
| 4.3.4 850合金应变时效裂纹敏感性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 850合金焊接热影响区裂纹控制机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 焊接实验方法 |
| 5.2.2 焊接热影响区裂纹统计及裂纹愈合试验 |
| 5.2.3 接头残余应力测量 |
| 5.2.4 焊接接头组织表征 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 热影响区裂纹愈合试验 |
| 5.3.2 焊接工艺对接头液化裂纹影响 |
| 5.3.3 焊接工艺对接头应变时效裂纹影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
| 作者简介 |
（10）合金元素对Q960钢焊缝金属强韧化作用机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 低合金高强钢焊接性分析 |
| 1.1.1 焊接裂纹 |
| 1.1.2 热影响区脆化和软化 |
| 1.1.3 冲击韧性 |
| 1.2 低合金高强钢焊接材料的研究 |
| 1.2.1 高强度钢焊条 |
| 1.2.2 高强度钢气保护或自保护焊丝 |
| 1.2.3 高强度钢埋弧焊用焊丝和焊剂 |
| 1.3 国内外药芯焊丝的研究进展 |
| 1.3.1 药芯焊丝熔渣配方研究 |
| 1.3.2 药芯焊丝合金成分方面研究 |
| 1.3.3 专用药芯焊丝的研究 |
| 1.4 合金元素在焊缝金属中的作用 |
| 1.4.1 合金元素的作用 |
| 1.4.2 焊缝金属显微组织 |
| 1.5 焊缝金属强韧化机理研究 |
| 1.5.1 细晶强化 |
| 1.5.2 固溶强化 |
| 1.5.3 位错强化 |
| 1.5.4 沉淀强化 |
| 1.5.5 韧化机制 |
| 1.6 课题研究的现状、目的及意义 |
| 1.6.1 高强钢焊缝金属强韧性机理的研究现状 |
| 1.6.2 高强钢药芯焊丝合金成分设计的研究现状 |
| 1.6.3 高强钢药芯焊丝渣系选择方面的研究现状 |
| 1.6.4 高强钢自保护药芯焊丝研究中函待解决的问题 |
| 1.6.5 本课题选题的依据、意义及创新之处 |
| 1.7 课题研究的思路、目标与方法 |
| 1.7.1 本课题研究的思路 |
| 1.7.2 本课题研究的目标与内容 |
| 第2章 试验材料、设备与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验用母材 |
| 2.1.2 试验用药粉和钢带 |
| 2.2 药芯焊丝制备方法及设备 |
| 2.2.1 药芯焊丝生产流程 |
| 2.2.2 焊丝生产过程及设备 |
| 2.3 焊接试验及设备 |
| 2.4 焊接工艺性试验 |
| 2.4.1 焊接飞溅率试验 |
| 2.4.2 焊缝脱渣性试验 |
| 2.5 显微组织及相分析 |
| 2.5.1 金相组织观察 |
| 2.5.2 扫描电镜观察 |
| 2.5.3 透射电镜观察 |
| 2.5.4 XRD分析 |
| 2.6 化学成分分析 |
| 2.7 力学性能试验 |
| 2.7.1 硬度试验 |
| 2.7.2 拉伸试验 |
| 2.7.3 冲击试验 |
| 2.8 扩散氢含量测量 |
| 2.9 热膨胀试验 |
| 2.10 淬火试验 |
| 第3章 Mn、Si元素对焊缝金属强化机理研究 |
| 3.1 Mn元素的强化机理 |
| 3.1.1 Mn元素的细晶强化作用 |
| 3.1.2 Mn元素的固溶强化作用 |
| 3.1.3 Mn元素的净化作用 |
| 3.1.4 Mn元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 3.2 Si元素的强化机理 |
| 3.2.1 Mn/Si值对微观组织的影响 |
| 3.2.2 Mn/Si值对夹杂物形貌的影响 |
| 3.2.3 Si元素含量对力学性能的影响 |
| 3.2.4 Si元素对针状铁素体的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Mo、Cr、Ni元素对焊缝金属强化机理研究 |
| 4.1 Mo元素的强化机理 |
| 4.1.1 Mo元素对微观组织的影响 |
| 4.1.2 Mo元素对力学性能的影响 |
| 4.1.3 Mo元素对M-A组元的影响 |
| 4.2 Cr元素的强化机理 |
| 4.2.1 Cr元素对微观组织的影响 |
| 4.2.2 Cr元素对力学性能的影响 |
| 4.3 Ni元素的强化机理 |
| 4.3.1 Ni元素对焊接工艺性能的影响 |
| 4.3.2 Ni元素对焊缝金属组织的影响 |
| 4.3.3 Ni元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 4.3.4 Ni元素对奥氏体相变和焊缝金属强塑性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ti和B元素对焊缝金属韧化机理研究 |
| 5.1 Ti元素对焊缝金属显微组织和力学性能的影响 |
| 5.1.1 Ti元素对针状铁素体含量的影响 |
| 5.1.2 Ti元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 5.1.3 Ti元素对针状铁素体的形核作用 |
| 5.2 Ti元素对焊缝金属扩散氢的影响 |
| 5.3 B元素对焊缝金属显微组织和力学性能的影响 |
| 5.3.1 B元素对焊缝金属组织和韧性的影响 |
| 5.3.2 N元素对焊缝金属B加入量的影响 |
| 5.3.3 Ti元素对焊缝金属B加入量的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Al元素对焊缝金属韧化机理研究 |
| 6.1 Al元素对焊缝金属夹杂物的影响 |
| 6.1.1 夹杂物的种类及对性能的影响 |
| 6.1.2 夹杂物析出的热力学分析 |
| 6.2 Al元素对焊缝气孔的影响 |
| 6.3 Al元素对焊缝金属组织的影响 |
| 6.4 Al元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Zr元素对焊接工艺性能改善及焊缝金属韧化机理研究 |
| 7.1 Zr元素对焊接工艺性能的影响 |
| 7.1.1 Zr含量对飞溅率的影响 |
| 7.1.2 Zr含量对焊缝脱渣性的影响 |
| 7.2 Zr元素对焊缝金属组织的影响 |
| 7.3 Zr元素对焊缝金属力学性能的影响 |
| 7.3.1 Zr含量对焊缝金属拉伸性能的影响 |
| 7.3.2 Zr含量对焊缝金属冲击韧性的影响 |
| 7.4 高强钢焊缝金属强韧化机理 |
| 7.4.1 金属材料强韧化方式 |
| 7.4.2 高强钢焊缝金属强韧化机理 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 针状铁素体的形核机理及影响因素 |
| 8.1 针状铁素体的形核机制 |
| 8.1.1 针状铁素体形核机制种类 |
| 8.1.2 针状铁素体形核机制研究 |
| 8.2 针状铁素体形核的影响因素 |
| 8.3 针状铁素体的组织特点 |
| 8.4 针状铁素体的力学性能 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、钢的纯净度对焊接性的影响（论文参考文献）
- [1]调质高强度Q890D钢板制备工艺及其焊接特性研究[D]. 王丽敏. 河北工程大学, 2021(08)
- [2]新型贝氏体钢汽车板簧组织性能研究[D]. 李缘. 西华大学, 2021(02)
- [3]管线钢中夹杂物与氢作用机理及其对HIC敏感性的影响[D]. 彭志贤. 武汉科技大学, 2021(01)
- [4]贝氏体钢轨铝热焊接头焊后处理工艺的研究[D]. 石孟雷. 中国铁道科学研究院, 2020(01)
- [5]复合板层间真空夹层涂覆机理与制备研究[D]. 张一. 燕山大学, 2020
- [6]先进钢铁材料焊接性研究进展[J]. 彭云,宋亮,赵琳,马成勇,赵海燕,田志凌. 金属学报, 2020(04)
- [7]铌和锑微合金化高强钢在污染海洋大气中的应力腐蚀机理研究[D]. 吴伟. 北京科技大学, 2020
- [8]超高强度船体结构钢焊接性的研究现状和趋势[J]. 雷玄威,周栓宝,黄继华. 材料研究学报, 2020(01)
- [9]斜支板承力框架用高温合金焊接接头组织、力学性能与缺陷控制研究[D]. 谢吉林. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [10]合金元素对Q960钢焊缝金属强韧化作用机理研究[D]. 武丹. 沈阳工业大学, 2019(01)