La含量对高锰奥氏体钢焊缝金属微观组织及力学性能的影响

摘要：

采用埋弧焊工艺制备含镧(La)高锰奥氏体钢(Fe-24%Mn)焊缝金属,研究了 La含量对焊缝金属微观组织、非金属夹杂物类型和尺寸分布及力学性能的影响.结果表明,当 La含量依次为 0、0.042%、0.098%时,焊缝金属中典型夹杂物分别为 Mn-Al-Si氧化物+MnS复合夹杂物、La2O3 夹杂物、La2O2 S夹杂物,夹杂物平均尺寸分别为 0.56、0.43、0.48 μm,数量密度分别为 4 845、5 605、5 950个/mm2.与未添加 La的焊缝金属相比,适量 La的加入明显细化了焊缝金属凝固组织,并提高了其力学性能.其中 La含量为 0.042%的焊缝金属表现出最佳的力学性能,其断裂方式为韧性断裂,断口形貌表现为密集分布的小尺寸等轴韧窝.这可以归因于细小且数量众多的 La2O 3 与初生奥氏体点阵的错配度低,有效促进了奥氏体异质形核,细化了凝固组织;另外,位于韧窝底部的 La2O 3 与基体之间良好的结合能力有助于延缓裂纹扩展至夹杂物时的应力集中,从而增强了焊缝金属的力学性能.

关键词：镧、埋弧焊、高锰奥氏体钢、焊缝金属、夹杂物、韧窝

所属期刊栏目：46

分类号：TG142.25;TG423(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖北省重点研发计划资助项目

在线出版日期：2023-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：321-329