【摘要】 与其他马氏体不锈钢相比，CA6NM马氏体不锈钢具有较高的硬度、适宜的延展性、良好的疲劳性能、可加工性和可焊性，是目前水轮机制造中应用最多的材料之一。

与其他马氏体不锈钢相比，CA6NM马氏体不锈钢具有较高的硬度、适宜的延展性、良好的疲劳性能、可加工性和可焊性，是目前水轮机制造中应用最多的材料之一。淬火后得到的主要成分为板条状平行马氏体；观察到δ铁素体、反奥氏体、M23C6、M3C和MC碳化物以及氮化物。在CA6NM焊接过程中，为了控制焊接过程中的残余应力，需要进行预热处理和焊后热处理。焊接可能产生热影响区，导致微观结构变化，从而导致机械性能的不良变化。母材凝固为δ-铁素体，在高温下变为奥氏体;然而，后冷却可能不会完全改变马氏体中的奥氏体，导致马氏体和反奥氏体组织，这与该材料具有优异的韧性和低温延展性有关。淬火奥氏体向马氏体的转变始于245℃(Ms温度)左右，焊接接头组织由低碳马氏体、1-2% δ铁素体和1-2%逆奥氏体组成。

B.G. Lima等人从显微组织和力学角度研究了CA6NM (ASTM 743)热影响区(haz)的子区域。这些区域在焊接接头中发生微观结构变化，被认为是焊接部件中最关键的区域。由于HAZ子区域具有非常小的体积，因此将母材提交到物理Gleeble模拟器中进行焊接模拟，该模拟器可以再现真实焊接中发现的相同微结构，从而可以表征HAZ中的不同子区域。通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射测量对模拟样品进行了分析。对于机械性能，评估样品提交给冲击和硬度测量。实验的显微组织和力学分析表明，热影响区各亚区均存在δ铁氧体，这与较高的显微硬度和较高的冲击吸收能有关。较高的热输入可以提高硬度水平和δ相数量。

[1] Lima B G, Loureno J C, Nunes C A, et al. CA6NM stainless steel submitted to different thermal cycles in the Gleeble weld simulator[J]. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2018, 40(9).

 

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