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Cr-Ni焊接金屬中殘余奧氏體在低溫下的熱穩(wěn)定性

在980MPa級(jí)以上高強(qiáng)度鋼的焊接中，經(jīng)常遇到冷裂紋和低韌度的問題。冷裂紋主要由氫引起，為防止氫脆，通常采用預(yù)先和后置熱處理。已經(jīng)開發(fā)出高強(qiáng)度、高韌度且無需前、后熱處理的無冷裂紋Cr-Ni焊接材料。這種材料為馬氏體與殘余奧氏體的復(fù)合組織，殘余奧氏體可以捕獲氫，因此要求保留一定量的殘余奧氏體。已經(jīng)證實(shí)，殘余奧氏體的熱穩(wěn)定性隨溫度下降而降低。如果由于溫度下降而使殘余奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，或者殘余奧氏體的量下降到某一極低值，則殘余奧氏體的上述有益效果將會(huì)消失。研究了Cr-Ni焊接金屬中殘余奧氏體量隨環(huán)境溫度變化的情況以及在低溫下是否可以保持足夠的殘余奧氏體量。

試樣從室溫依次冷卻到0、-20、-40、-60、-80、-100、-196℃，采用X-射線衍射法測(cè)量在上述溫度下處理試樣的殘余奧氏體量。試驗(yàn)結(jié)果給出了化學(xué)成分設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性意見，即從2～196℃溫度范圍內(nèi)保持一定殘余奧氏體量的觀點(diǎn)出發(fā)，Cr-Ni焊接金屬適宜的化學(xué)成分應(yīng)當(dāng)是使材料在室溫下的殘余奧氏體體積百分比低于20%。

刊名：Materials Science and Technology（英）

刊期：2013年第5期

作者：H.Qiu et al

編譯：張英才