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《Scripta Materialia》高熵相符金和不锈钢的异栽焊接!

2021-09-10 17:17分类:海口医美 阅读:

近些年,高熵相符金因其稀奇的炎力学性能,使其成为各栽工程结构部件的湮没候选者。焊接行为结构行使中的关键制造工艺,可从浅易的团体部件中创造出形状复杂的结构,也可用于连接具有分别性能的原料。

现在,对CrMnFeCoNi高熵相符金的可焊性钻研大众限制于同栽原料焊接,对异栽原料的焊接性钻研尚不众见。然而,两栽基材的同化会促进有害相的形成。所以,晓畅焊接炎循环对异栽焊接接头构造演变的影响是优化其性能、防止弱点产生或不良相形成的关键。而关于CoCrFeMnNi高熵相符金的异栽金属焊接鲜有报道。

近期,Universidade NOVA de Lisboa大学J.P. Oliveira教授团队成功地获得了无弱点及十足焊透的异栽接头,实现了轧制态CoCrFeMnNi 高熵相符金与316双相不锈钢的异栽激光焊接钻研。采用电子显微镜、高能同步辐射 x 射线衍射、力学性能评定和炎力学计算等手段,对焊接接头的构造演变进走了评定和相符理化分析,进一步扩展了高熵相符金异栽焊接的钻研近况。有关论文以题为“Dissimilar laser welding of a CoCrFeMnNi high entropy alloy to 316 stainless steel”发外在Scripta Materialia。

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.114219

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在该做事中,高熵相符金室温轧制50%至1.5mm。316不锈钢在1050℃时由10mm轧制至3mm,再冷轧至1.6mm,随后在1050℃保温1min后进走水冷淬火处理。将两栽原料加工成30*30mm2的板材,操纵Miyachi Unitek LW50A pulsed Nd:YAG脉冲激光体系进走焊接,峰值脉冲为2.25KW,不息时间10ms,总能量17.9J。

经历SEM/EBSD图像(如图1a), 在接头的分别部位能够晓畅的不益看察到清晰的构造特征。挨近高熵相符金一侧的炎影响区相对较薄,并且原由炎循环促进变形构造中形成大量细微再结晶晶粒。在熔相符区,形成了较大的柱状晶,且晶粒无清晰的择优晶粒取向。经历同步辐射及基于炎力学计算中的 Scheil 模型,对熔相符区的非均衡凝结过程进走了炎力学计算,得出CoCrFeMnNi(单一FCC相)和316不锈钢(FCC+小批BCC)焊接的熔相符区同样为单一的FCC相。

原由首首母材条件/焊接炎循环对炎影响区和熔相符区的影响,焊接接头会产生分别的微不益看结议和片面死板性能,所以会发生不均匀变形。尽管在强度和延展性方面不如母材,但该焊接接头的抗拉强度也达到了450MPa,断裂答变约为5%,断裂失效均发生在熔相符区。大片面变形由316不锈钢母材和熔相符区承受,冷轧高熵相符金和焊缝的其他区域相比承受专门小的变形。

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图1异栽焊接的横截面构造

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图2 两栽母材和异栽焊接熔相符区的同步辐射衍射图

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图3 两栽母材和熔相符区的scheil计算

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图4 整个焊接接头的显微硬度分布图

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图5 两栽母材和焊接接头的拉伸答力答变弯线

*感谢论文作者团队对本文的大力声援。(文:Acta的打工人)

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