高强钢激光电弧复合焊马氏体转变机理分析-论文网__墨水学术,论文(2)

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己形成马氏体晶体的长大，而是依靠降温过程中新的马氏体片的不断形成。
　　2.5马氏体转变的可逆性
　　在某些铁合金以及镍与其它有色金属中，奥氏体冷却转变为马氏体，重新加热时己形成的马氏体又能无扩散地转变为奥氏体。这就是马氏体转变的可逆性。但是在一般碳钢中不发生按马氏体转变机构的逆转变，因为在加热时马氏体早已分解为铁素体和碳化物。
　　3、影响马氏体转变的因素
　　Ms点是开始发生马氏体转变的温度，可表示为奥氏体和马氏体两相自由能差达到相变所需要的最小驱动力值时的温度。作为材料设计及热处理工艺中的重要参量，马氏体丌始形成温度在热力学上具有重要的意义。
　　在焊接过程中，Ms点对马氏体转变起着决定性的作用，一般钢在淬火冷却时形成马氏体的数量随温度下降而增多：这样，钢的Ms温度愈高，淬火时由Ms冷至室温的温度范围愈大，淬至室温所形成的马氏体数量也就愈多，未经转变、因而残留下来的奥氏体(残余奥氏体)的数量就愈少。因此钢经淬火到室温时形成马氏体的数量就主要决定于锅的{矗s温度。所以影响马氏体开始形成温度的因素，也是影响马氏体转变的因素。
　　3.1母相的化学成分对Ms的影响
　　母相的化学成分是影响Ms温度的“先天”因素，也是最主要的因素。其中奥氏体中的含碳量是影响钢的Ms温度的主要因素。一般说来，奥氏体中含碳量越高，则马氏体开始转变的温度点越低。
　　3.2母相的晶粒大小和强度对Ms的影响
　　钢的原始组织越细小，单位体积内晶界面积越大，从而使奥氏体分解时形核率增多，降低奥氏体的稳定性，提高Ms温度。
　　3.3淬火冷却速率对Ms的影响
　　在淬火冷却时，必须超过一定的冷却速率(临界冷却速率)才可能形成马氏体。同样，淬火冷却速率的大小也影响Ms温度，一般是通过两个途径影响：一个是由于产生内应力而引起的，因此工件内当冷速较大产生较大的内应力时会使Ms升高：一个是由于在Ms以上不同温度停留使奥氏体强化及稳定化引起Ms的降低。因此，考虑冷却速率对Ms的影响应从两方面进行考虑。
　　3.4应力和变形对的Ms影响：
　　焊接时不可避免地会产生热应力、组织应力，以及拘束应力，这样就会引起弹性和塑性变形，对马氏体转变具有重要影响。应力和应变都会增加奥氏体地内能，从而加速扩散过程，有利于扩散型相变的进行。
　　此外，晶体缺陷和夹杂物、磁场等对Ms温度也有影响，但这些不是影响Ms温度的主要因素。况且，这些因素在焊接过程出现的几率不大，因此不作主要考虑。综合以上分析，可以看出激光电弧复合焊接的焊缝的马氏体Ms点比较低，在冷却过程中有大量的奥氏体没有转变为马氏体而残留下来。
　　4、结论
　　总的来说，激光电弧复合焊接由于速度快，热输入高，焊后冷却比较快，焊缝的晶粒小，微观组织为细小的板条状马氏体与大量残余奥氏体的混合组织。热影响区受焊缝影响发生淬火后，晶粒长大，主要是马氏体和残余奥氏体。硬化区的微观组织与母材基本相同，为板条状马氏体和少量奥氏体，在晶界上有C化物析出，经过回火后晶粒略有长大。
　　参考文献：
　　[1]冶金工业部制铁研究总院．合金钢手册[M]．冶金工业出版社．1984．9.
　　[2]董春林．不锈钢YAG/MAG撖光电弧复合焊接工艺[J]航宅制造技术．2005(3)：68～71.
　　[3]徐祖耀．相变原理[M]北京：科学出版社，1988.

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