高氮奥氏体不锈钢(HNS)作为一种新型不锈钢,具有高强度、高韧性以及良好的抗腐蚀性能。在熔化焊过程中,N以气体形式逸出熔池,容易在焊缝产生气孔、热裂纹等缺陷,而采用搅拌摩擦焊接(FSW)可避免这些问题的产生,因而成为实现HNS高质量连接的理想选择。然而FSW过程中的剧烈塑性变形和高温使焊缝区微观结构发生显著变化,进而会影响HNS的点蚀、晶间腐蚀等局部腐蚀性能,但目前尚缺乏这方面的研究。本项目采用FSW对HNS进行焊接,分析焊接工艺对δ铁素体产生及分布的影响,探讨搅拌区主要合金元素Cr、Mn、Mo的偏聚机理及微观尺度下N的分布特点,同时,研究焊接温度场对晶界氮化物析出的影响机制;进一步探讨这些微观组织变化对接头局部腐蚀性能的影响规律。通过这些研究,阐明在FSW过程中δ铁素体、合金元素偏聚以及氮化物的形成机理及调控方法,揭示HNS的FSW接头局部腐蚀机理及关键影响因素。
英文主题词Friction stir welding;High nitrogen austenite stainless steel;local corrosion;Microstructure;